Supercapacitori per applicazioni di celle a combustibile ibride
Di recente l'attenzione si è concentrata sull'uso degli SC nei veicoli elettrici ibridi. La cella a combustibile a membrana a elettrolita polimerico (PEM) carica l'SC che accumula poi l'elettricità utilizzata per alimentare il motore. I rapidi cicli di carica/scarica dell'SC possono essere utilizzati al fine di regolarizzare la potenza di picco in uscita della cella a combustibile, rendendo possibile un regime quasi stabilizzato. Il progetto Ilhypos ("Ionic liquid-based hybrid power supercapacitors") è stato iniziato per sviluppare nuovi SC che utilizzassero liquidi ionici potenziati in funzione di elettroliti, al fine di produrre SC ecologici, sicuri e ad alta potenza da utilizzare sia nei veicoli elettrici alimentati con celle a combustibile PEM sia in piccoli impianti energetici delocalizzati che sfruttano la tecnologia a celle a combustibile PEM. I ricercatori volevano sintetizzare nuovi liquidi ionici elettrolitici con migliori proprietà alle basse temperature, che mantenessero alte prestazioni alle temperature più elevate. Gli SC commerciali basati sugli elettroliti organici possono essere dannosi per la salute umana alle temperature normalmente incontrate nei veicoli elettrici e negli impianti elettrici fissi alimentati a celle a combustibile PEM, che causano evaporazione dei composti organici volatili (VOC). Inoltre il team di ricerca ha cercato di sintetizzare polimeri elettroconduttori (ECP) da utilizzare come elettrodo positivo e di identificare carboni ad elevata area superficiale per l'elettrodo negativo. Il team Ilhypos è riuscito a sintetizzare e ottimizzare la produzione su scala industriale dei materiali di tre nuovi prototipi di supercondensatori che sono stati collaudati per verificarne le prestazioni. Nello specifico, esse hanno dimostrato il successo dell'operazione in termini di produzione energetica, durata e costi di celle simmetriche carbone/carbone, celle ibride carbone/ECP e celle asimmetriche carbone/carbone, tutte con una soluzione elettrolitica a base di liquido ionico. I risultati del progetto hanno importanti potenziali applicazioni tanto per i veicoli elettrici ibridi quanto per le unità di alimetazione fisse, con significativi vantaggi di potenza, costi e salute rispetto alle tecnologie alternative commercialmente disponibili.
