Como los objetivos de protección climática también desempeñan un papel importante en el sector del transporte, la política de investigación orientada hacia el futuro se centra principalmente en la movilidad eléctrica. El uso de energía de fuentes renovables abre nuevas posibilidades y oportunidades para la movilidad eléctrica. Nadie puede responder aún si serán las baterías de litio o las pilas de combustible de hidrógeno quién gane la carrera. Los innumerables proyectos estratégicos en torno al "automóvil del mañana" ocupan a investigadores y científicos de todo el mundo.

Los requisitos para futuras fuentes de energía son enormes: fiabilidad absoluta a diferentes temperaturas ambientales, bajos costos, larga vida útil, alta estabilidad de los ciclos o tiempos de carga rápidos. Para que estas nuevas tecnologías tengan éxito en el mercado, todavía hay algunos desafíos que superar.

Los científicos investigan y desarrollan nuevas combinaciones de ánodos, cátodos y electrolitos para poder ofrecer propiedades óptimas en los materiales. El objetivo no solo es obtener componentes rentables, sino también mejorar los sistemas de gestión de energía y la supervisión de la seguridad de los accionamientos eléctricos.

Para probar los procesos químicos en baterías y pilas de combustible, son necesarias numerosas pruebas de laboratorio. El tratamiento térmico (sinterización y cocción) de los componentes de las pilas de combustible, como, p. ej., el óxido de circonio YSZ estabilizado por el itrio, requiere temperaturas entre 1000°C y 1400°C.

Además, se trabaja en un aislamiento térmico fiable. La "Hot-Box" tiene como una de las tareas más importantes proteger la alta temperatura de las "SOFC-Stacks". Las propias baterías de litio representan un alto riesgo de incendio.

Independientemente del paso del proceso, todos los componentes deben examinarse adecuadamente para comprobar todas las condiciones operativas y los posibles casos de error concebibles. Los laboratorios e institutos de I+D realizan una gran variedad de pruebas a altas temperaturas para poder ofrecer materiales y soluciones económicas para procesos de fabricación en serie.

Numerosos estudios sobre baterías y pilas de combustible están buscando soluciones innovadoras de ingeniería de materiales, procesos o sistemas. Por ejemplo, en el desarrollo del aislamiento térmico, se tienen en cuenta las geometrías del aislamiento, las propiedades de aislamiento y el material. Dependiendo de la aplicación, los productos de lana ultraligera y aislantes óptimos especiales de alta temperatura (HTIW), como la lana de fibras policristalinas de mullita/alúmina (PCW), son una solución ventajosa. El material PCW tiene una resistencia excelente, casi ilimitada al cambio de temperaturas.

Además de los requisitos ya enumerados para los productos finales, las condiciones térmicas en los hornos de cocción y sinterización también desempeñan un papel decisivo en el desarrollo de ánodos, cátodos y electrolitos. Con la puesta en marcha de su propia línea de moldeado al vacío, SCHUPP^® Ceramics produce placas, tubos y otras piezas de PCW desde principios de 2018, que se comercializan con el nombre de UltraBoard y UltraVac. Con materiales de aislamiento UltraVac también se pueden suministrar revestimientos de horno completos, listos para instalar, para su horno de cocción y sinterizado.

Los procesos de alta temperatura desempeñan un papel muy importante en el desarrollo y la aplicación de materiales avanzados para la industria automotriz del futuro.

Como especialista reconocido en tecnología de alta temperatura hasta 1800°C, SCHUPP® Ceramics suministra componentes a medida desde el producto estándar comprobado para el control del proceso de combustión hasta productos individuales personalizados para el calentamiento eléctrico o el aislamiento térmico.

En los procesos de alta temperatura críticos para su producción de baterías y pilas de combustible, nos complace ayudarle a planificar, diseñar y optimizar sus pruebas.