Methods of Assessing Degradation of Supercapacitors by Using Various Measurement Techniques - Publikacja - MOST Wiedzy

Twoje konto

zaloguj

Wyszukiwarka

Methods of Assessing Degradation of Supercapacitors by Using Various Measurement Techniques

Abstrakt

This article presents the qualitative analyses of the construction of supercapacitor samples. The analyses are based on the suggested thermographic measurements as well as the technique of testing the inherent noise of the investigated element. The indicated assessment methods have been referred to the currently used parameters for the qualitative evaluation of supercapacitors. The approach described in this paper, which introduces additional parameters assessing worn out of supercapacitors, can be included in the so-called non-invasive measurement methods, which allow the assessment of the condition of the sample under test. This article presents the applied measurement stands and verifies of the applicability of measurement methods in relation to the currently used parameters allowing for the qualitative assessment of supercapacitors. The measurement method presented in this article was used to study prototypes of supercapacitors. The measurement results allow for more accurate characterization of the observed element. Conducted tests revealed, at the same time, that one of the proposed evaluation methods, based on measurements of inherent noise of tested supercapacitors, is a method predicting their degradation.

Cytowania

  • 7

    CrossRef

  • 0

    Web of Science

  • 8

    Scopus

Autorzy (4)

Cytuj jako

Pełna treść

pobierz publikację
pobrano 42 razy
Wersja publikacji
Accepted albo Published Version
Licencja
Creative Commons: CC-BY otwiera się w nowej karcie

Słowa kluczowe

Informacje szczegółowe

Kategoria:
Publikacja w czasopiśmie
Typ:
artykuł w czasopiśmie wyróżnionym w JCR
Opublikowano w:
Applied Sciences-Basel nr 9, strony 1 - 11,
ISSN: 2076-3417
Język:
angielski
Rok wydania:
2019
Opis bibliograficzny:
Galla S., Szewczyk A., Smulko J., Przygocki P.: Methods of Assessing Degradation of Supercapacitors by Using Various Measurement Techniques// Applied Sciences-Basel. -Vol. 9, iss. 11 (2019), s.1-11
DOI:
Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.3390/app9112311
Bibliografia: test
  1. Yassine, M.; Fabris, D. Performance of Commercially Available Supercapacitors. Energies 2017, 10, 1340. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  2. Zhang, L.; Hu, X.; Wang, Z.; Sun, F.; Dorrell, D.G. A review of supercapacitor modeling, estimation, and applications: A control/management perspective. Renew. Sustain. Energy Rev. 2018, 81, 1868-1878. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  3. Beguin, F.; Frackowiak, E. Supercapacitors: Materials, Systems and Applications; otwiera się w nowej karcie
  4. Sahay, K.; Dwivedi, B. Design and Analysis of Supercapacitors Energy Storage System for Energy Stabilization of Distribution Network. Electr. Power Qual. Util. J. 2009, 15, 25-32.
  5. Bohlen, O.; Kowal, J.; Sauer, D.U. Ageing behaviour of electrochemical double layer capacitors: Part I. Experimental study and ageing model. J. Power Sour. 2007, 172, 468-475. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  6. Bohlen, O.; Kowal, J.; Sauer, D.U. Ageing behaviour of electrochemical double layer capacitors: Part II. Lifetime simulation model for dynamic applications. J. Power Sour. 2007, 173, 626-632. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  7. Gualous, H.; Louahlia, H.; Gallay, R. Supercapacitor Characterization and Thermal Modelling with Reversible and Irreversible Heat Effect. IEEE Trans. Power Electron. 2011, 26, 3402-3409. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  8. Chiang, C.-J.; Yang, J.-L.; Cheng, W.-C. Temperature and state-of-charge estimation in ultracapacitors based on extended Kalman filter. J. Power Sour. 2013, 234, 234-243. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  9. Berrueta, A.; Martín, I.S.; Hernández, A.; Ursúa, A.; Sanchis, P. Electro-thermal modelling of a supercapacitor and experimental validation. J. Power Sour. 2014, 259, 154-165. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  10. Mejdoubi, A.E.; Chaoui, H.; Sabor, J.; Gualous, H. Remaining Useful Life Prognosis of Supercapacitors Under Temperature and Voltage Aging Conditions. IEEE Trans. Ind. Electron. 2018, 65, 4357-4367. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  11. Schaeffer, E.; Auger, F.; Shi, Z.; Guillemet, P.; Loron, L. Comparative Analysis of Some Parametric Model Structures Dedicated to EDLC Diagnosis. IEEE Trans. Ind. Electron. 2016, 63, 387-396. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  12. Szewczyk, A.; Sikula, J.; Sedlakova, V.; Majzner, J.; Sedlak, P.; Kuparowitz, T. Voltage Dependence of Supercapacitor Capacitance. Metrol. Meas. Syst. 2016, 23, 403. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  13. Szewczyk, A. Measurement of Noise in Supercapacitors. Metrol. Meas. Syst. 2017, 24, 645. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  14. Kopka, R.; Tarczyński, W. Measurement System for Determination of Supercapacitor Equivalent Parameters. Metrol. Meas. Syst. 2013, 20, 581. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  15. Sedlakova, V.; Sikula, J.; Majzner, J.; Sedlak, P.; Kuparowitz, T.; Buergler, B.; Vasina, P. Supercapacitor equivalent electrical circuit model based on charges redistribution by diffusion. J. Power Sour. 2015, 286, 58-65. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  16. Rizoug, N.; Bartholomeus, P.; Le Moigne, P. Study of the Ageing Process of a Supercapacitor Module Using Direct Method of Characterization. IEEE Trans. Energy Convers. 2012, 27, 220-228. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  17. Martynyuk, V.; Eromenko, O.; Boiko, J.; Kałaczyński, T. Diagnostics of supercapacitors. MATEC Web Conf. 2018, 182, 01009. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  18. Devillers, N.; Jemei, S.; Péra, M.-C.; Bienaimé, D.; Gustin, F. Review of characterization methods for supercapacitor modelling. J. Power Sour. 2014, 246, 596-608. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  19. Živčák, J.; Hudák, R.; Madarász, L.; Rudas, I.J. Methodology, Models and Algorithms in Thermographic Diagnostics; otwiera się w nowej karcie
  20. Minkina, W.; Dudzik, S. Infrared Thermography: Errors and Uncertainties; otwiera się w nowej karcie
  21. Meola, C. Infrared Thermography Recent Advances and Future Trends; Bentham Science: Sharjah, UAE, 2012. otwiera się w nowej karcie
  22. Więcek, B.; De May, G. Termowizja W Podczerwieni: Podstawy i Zastosowania; Wydawnictwo PAK: Warsaw, Poland, 2011.
  23. Zhang, H.; Sfarra, S.; Sarasini, F.; Santulli, C.; Fernandes, H.; Avdelidis, N.P.; Ibarra-Castanedo, C.; Maldague, X.P.V. Thermographic Non-Destructive Evaluation for Natural Fiber-Reinforced Composite Laminates. Appl. Sci. 2018, 8, 240. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  24. Djupkep Dizeu, F.B.; Maldague, X.; Bendada, A. Mapping of the Indoor Conditions by Infrared Thermography. J. Imaging 2016, 2, 10. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  25. Więcek, B.; Pacholski, K.; Olbrycht, R.; Kałuża, M.; Borecki, M.; Wittchen, W. Termografia i spektrometria w podczerwieni. Zastosowania przemysłowe; Wydawnictwo Naukowe PWN: Warsaw, Poland, 2017.
  26. Galla, S.; Szewczyk, A.; Lentka, Ł. Electrochemical capacitor temperature fluctuations during charging/discharging processes. Metrol. Meas. Syst. 2019, 26, 23-35. otwiera się w nowej karcie
  27. Galla, S. A Thermographic Measurement Approach to Assess Supercapacitor Electrical Performances. Appl. Sci. 2017, 7, 1247. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  28. Kiwilszo, M.; Smulko, J. Pitting corrosion characterization by electrochemical noise measurements on asymmetric electrodes. J. Solid State Electrochem. 2009, 13, 1681-1686. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  29. Konczakowska, A. 1/f noise of electrolytic capacitors as a reliability indicator. Qual. Reliab. Eng. Int. 1998, 14, 83-85. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
  30. Szewczyk, A.; Łentka, L.; Smulko, J.; Babuchowska, P.; Béguin, F. Measurements of flicker noise in supercapacitor cells. In Proceedings of the 2017 International Conference on Noise and Fluctuations (ICNF), Vilnius, Lithuania, 20-23 June 2017; pp. 1-4. otwiera się w nowej karcie
  31. ATLAS 1361 Multichannel Potencjostat Galwanostat I Tester. Available online: http://atlas-sollich.pl/ produkty/1361.htm (accessed on 6 October 2017). otwiera się w nowej karcie
  32. VIGOcam v50.pdf. Available online: https://www.vigo.com.pl/pub/File/PRODUKTY/Thermal- imagingsystem/v50.pdf (accessed on 6 October 2017).
  33. Low-Noise Voltage Preamplifier SR560. Available online: https://www.thinksrs.com/downloads/pdfs/catalog/ SR560c.pdf (accessed on 20 March 2018).
  34. NI USB-4432. Available online: http://www.ni.com/pdf/manuals/372485e.pdf (accessed on 20 March 2018). otwiera się w nowej karcie
  35. Przygocki, P.; Abbas, Q.; Gorska, B.; Béguin, F. High-energy hybrid electrochemical capacitor operating down to-40 • C with aqueous redox electrolyte based on choline salts. J. Power Sour. 2019, 427, 283-292. [CrossRef] otwiera się w nowej karcie
Źródła finansowania:
Weryfikacja:
Politechnika Gdańska

wyświetlono 187 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

MEASUREMENT OF NOISE IN SUPERCAPACITORS

2017

A Thermographic Measurement Approach to Assess Supercapacitor Electrical Performances

2017

Assessment of the Accuracy of a Virtual Multi-Channel Temperature Measuring Instrument

2023

Estimating the uncertainty of the liquid mass flow using the orifice plate

2017
Meta Tagi