As futuras gerações de novas fontes de energia para a mobilidade elétrica já estão a ser intensamente investigadas.

Como as metas de proteção climática também desempenham um papel importante no sector dos transportes, a política de investigação voltada para o futuro centra-se fortemente na mobilidade elétrica. O uso de energia proveniente de fontes renováveis abre novas possibilidades e oportunidades para a mobilidade elétrica. Se as baterias de lítio ou as células de combustível de hidrogénio ganhará a corrida, ninguém poderá responder. Os inúmeros projetos estratégicos à volta do “carro do amanhã” ocupam investigadores e cientistas em todo o mundo.

Os requisitos para futuras fontes de energia são enormes: fiabilidade absoluta em diferentes temperaturas ambientes, baixos custos, longa vida útil, alta estabilidade de ciclo ou tempos de carregamento rápidos. Para que estas novas tecnologias tenham sucesso no mercado, ainda existem alguns desafios a serem superados.

O desafio para a indústria: São necessárias altas temperaturas para explorar novos materiais funcionais para baterias e células de combustível.

Os cientistas estão a investigar e a desenvolver novas combinações de ânodos, cátodos e eletrólitos para fornecer propriedades ótimas do material. O objetivo não é apenas obter componentes de custo efetivo, mas também melhorar os sistemas de gestão de energia e a monitorização de segurança do acionamento elétrico.

Para testar os processos químicos em baterias e células de combustível, são necessários vários ensaios em laboratório. O tratamento térmico (sinterização e queima) de componentes de células de combustível, tais como o zircónio estabilizado com ítrio YSZ, requer temperaturas entre 1000°C e 1400°C.

Além disso, está-se a trabalhar num isolamento térmico fiável. A “hot box” tem como uma das tarefas mais importantes proteger a alta temperatura das “pilhas SOFC”. As próprias baterias de lítio representam um alto risco de incêndio.

Independentemente da etapa do processo, todos os componentes devem ser adequadamente verificados quanto a todas as condições operacionais e casos de erro concebíveis. Os laboratórios e institutos de P&D realizam uma variedade de testes em altas temperaturas para poder oferecer materiais e soluções económicas para processos de produção adequados à produção.

A solução para a indústria: Produtos, componentes e sistemas específicos da aplicação para os requisitos exigentes na pesquisa e desenvolvimento de materiais técnicos modernos.

Numerosos estudos sobre baterias e células de combustível estão à procura de soluções inovadoras de engenharia de materiais, processos ou sistemas. Por exemplo, no desenvolvimento de isolamento térmico, as geometrias do isolamento, as propriedades isolantes e o material são levados em consideração. Dependendo da aplicação, os produtos ultraleves e com um isolamento ótimo feitos de lã de alta temperatura (HTIW), como a fibra de lã policristalina de mulite/alumínio (PCW), são uma solução mais vantajosa. O material PCW possui uma excelente e quase ilimitada resistência ao choque térmico.

Além dos requisitos já listados para os produtos finais, as condições térmicas nos fornos de queima e sinterização também desempenham um papel decisivo no desenvolvimento de ânodos, cátodos e eletrólitos. Com a entrada em funcionamento da sua própria linha de moldagem a vácuo, a SCHUPP® Ceramics produz placas e tubos de PCW, bem como outras peças moldadas, desde o início de 2018, que são comercializadas sob o nome de UltraBoard e UltraVac. Os materiais isolantes UltraVac também estão disponíveis como revestimentos para fornos completos e prontos a instalar para os seus fornos de queima e sintetização.

O resultado: A SCHUPP® Ceramics é um parceiro competente para os seus processos de altas temperaturas a nível de pesquisa e desenvolvimento.

Os processos de altas temperaturas desempenham um papel muito importante no desenvolvimento e aplicação de materiais avançados para a indústria automotiva do futuro. 

Como especialista consagrado em tecnologia de altas temperaturas até 1800°C, a SCHUPP® Ceramics fornece desde o comprovado produto padrão para controlo do processo de queima até à produção especial personalizada para aquecimento elétrico ou isolação térmica de componentes feitos por medida. 

Nos processos de altas temperaturas, que são críticos para a produção de baterias e células de combustível, teremos muito gosto em ajudá-lo a planear, projetar e otimizar os seus ensaios.

 

Ficha técnica

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