Mode mixte (MM)

Description

Le mode mixte est une technique souple qui permet de passer d'une mesure potentiostatique à une mesure galvanostatique ou à une mesure en circuit ouvert au cours d'une même opération.

Le mode mixte utilise différents étages similaires aux niveaux de l'ampérométrie ou de la potentiométrie multiétapes, mais chaque étage peut être galvanostatique ou potentiostatique indépendamment de l'étage précédent.

Les types d'étages disponibles sont "ConstantE", "ConstantI", "SweepE", "OpenCircuit" et "Impédance". SweepE" offre un balayage linéaire potentiel (rampe), donc un pas LSV régulier. Au cours d'une étape d'impédance, l'impédance est mesurée en appliquant un petit potentiel CA superposé à un potentiel CC. Cela correspond à un pas de fréquence unique SIE (type de balayage = par défaut, type de fréquence = fixe).

Chaque étape peut utiliser le potentiel de l'étape précédente comme point de référence. Par exemple, un courant constant est appliqué pendant une période déterminée et le potentiel atteint est ensuite maintenu constant pendant une période déterminée.

En outre, chaque étape peut se terminer parce qu'une période fixe s'est écoulée ou que certains critères sont remplis. Les critères disponibles comprennent l'atteinte d'un courant maximal, d'un courant minimal, d'un potentiel maximal et d'un potentiel minimal.

Application

Ces modes sont particulièrement utiles pour la recherche sur la conversion et le stockage de l'énergie, c'est-à-dire la recherche sur les batteries, les cellules solaires ou les supercondensateurs. Un test classique pour les batteries consiste à les charger et à les décharger sur plusieurs cycles. Un courant constant est appliqué et la variation de potentiel est enregistrée. Si un certain potentiel est atteint, l'étape suivante est déclenchée, qui consiste généralement à appliquer le courant constant inversé. Cette opération est répétée pendant plusieurs cycles. Bien que cette méthode puisse être appliquée avec la potentiométrie à plusieurs étapes, le mode mixte est nécessaire dès que des étapes supplémentaires sont introduites. Par exemple, pour déterminer la capacité, vous souhaitez décharger une batterie, mais vous devez veiller à ce que le potentiel terminal ne soit pas franchi. La batterie est d'abord chargée. Vous pouvez appliquer un courant constant jusqu'à ce qu'un potentiel défini soit atteint, par exemple le potentiel de terminaison. Ensuite, le potentiel de terminaison est maintenu constant jusqu'à ce qu'une limite de courant minimale soit atteinte ou que le temps soit écoulé. Ce processus est ensuite répété avec un courant négatif pour décharger la batterie jusqu'à ce qu'un potentiel minimum soit atteint. Des étapes d'impédance peuvent être insérées entre les deux pour déterminer les paramètres appelés état de charge (SoC) et état de santé (SoH) de la batterie.