Dato che gli obiettivi di tutela del clima rivestono un ruolo importante anche nel settore dei trasporti, la ricerca orientata al futuro si concentra con forza sulla mobilità elettrica. L'impiego di energia ottenuta da fonti rinnovabili apre nuove strade e possibilità per la mobilità elettrica. Nessuno è ancora in grado di dire se le batterie al litio o le celle a combustibile a idrogeno saliranno sul podio di questa competizione. Gli innumerevoli progetti strategici sull'auto del domani interessano ricercatori e scienziati di tutto il mondo.

I requisiti delle fonti d'energia del futuro sono enormi: affidabilità assoluta a diverse temperature ambiente, costi ridotti, lunga durata, elevata stabilità dei cicli o tempi di ricarica brevi. Per consentire l'affermazione di queste nuove tecnologie sul mercato, è necessario affrontare una serie di sfide.

Gli scienziati sono impegnati nella ricerca e nello sviluppo di nuove combinazioni di anodi, catodi ed elettroliti per offrire proprietà dei materiali ottimali. L'obiettivo non è solo quello di ottenere componenti economici, ma anche di migliorare i sistemi di gestione dell'energia e il monitoraggio della sicurezza dei motori elettrici.

Sono necessari numerosi test di laboratorio per testare i processi chimici all'interno di batterie e celle a combustibile. Il trattamento termico (sinterizzazione e cottura) dei componenti delle celle a combustibile, come ad esempio l'ossido di zirconio YSZ stabilizzato con ittrio, richiede temperature comprese tra 1000°C e 1400°C.

Inoltre, si sta lavorando ad un isolamento termico affidabile. Il cosiddetto "hot box" svolge uno dei compiti più importanti: isolare le temperature elevate dei gruppi "SOFC". Le batterie al litio stesse rappresentano un elevato rischio d'incendio.

A prescindere dalla fase del processo, è necessario mantenere adeguatamente sotto controllo tutti i componenti per tutti gli eventuali stati d'esercizio e guasti.Nei laboratori e negli istituti di ricerca e sviluppo si effettuano diversi test ad alte temperature per riuscire ad offrire materiali e soluzioni economiche per processi adatti alla produzione in serie.

Nei numerosi studi condotti su batterie e celle a combustibile, si ricercano soluzioni innovative a livello tecnico di materiali, lavorazioni o sistemi. Ad esempio, per lo sviluppo dell'isolamento termico si tiene conto delle geometrie dell'isolamento, delle proprietà isolanti e del materiale. A seconda dell'applicazione, i prodotti specifici ultraleggeri e dotati di isolamento ottimale, che sono realizzati in lana per alte temperature, come ad esempio la lana di mullite / allumina policristallina (PCW), rappresentano una soluzione più vantaggiosa. Il materiale PCW presenta un'eccellente resistenza agli sbalzi termici, quasi illimitata.

Oltre ai requisiti già riportati nei confronti dei prodotti finali, anche le condizioni termiche nei forni di cottura e sinterizzazione svolgono un ruolo decisivo nello sviluppo di anodi, catodi ed elettroliti. Dall'inizio del 2018, SCHUPP^® Ceramics produce lastre, tubi e altri componenti sagomati in PCW commercializzati come UltraBoard e UltraVac con l'attivazione dell'impianto di sagomatura sotto vuoto. È possibile fornire i rivestimenti per forni completi e pronti per il montaggio per i forni di cottura e sinterizzazione, realizzati con i materiali isolanti UltraVac.

I processi ad alte temperature rivestono un ruolo molto importante nello sviluppo e nell'applicazione di materiali moderni per l'industria automobilistica di domani.

Essendo uno specialista affermato per le tecnologie ad alte temperature fino a 1800°C, SCHUPP® Ceramics fornisce soluzioni standardizzate collaudate per il controllo del processo di cottura e realizzazioni su misura per il riscaldamento elettrico o l'isolamento termico di componenti su misura.

Nei processi ad alte temperature critici per la produzione di batterie e celle a combustibile, SCHUPP sarà lieta di fornire supporto ai clienti nelle operazioni di pianificazione, progettazione ed ottimizzazione dei test.