Superkondensatory do zastosowań w hybrydowych ogniwach paliwowych
Ostatnio uwagę skupiono na wykorzystaniu superkondensatorów w hybrydowych pojazdach elektrycznych. Ogniwo paliwowe z membraną polimerową (PEM) ładuje superkondensator, który następnie przechowuje energię elektryczną wykorzystywaną do zasilania silnika. Szybkie cykle ładowania/rozładowania SC można wykorzystać do wygładzenia wymaganej mocy szczytowej ogniwa paliwowego, osiągając niemal równomierne działanie. Projekt "Superkondensatory z cieczą jonową do zasilania hybrydowego" (Ilhypos) został zainicjowany w celu opracowania nowych superkondensatorów zawierających udoskonalone ciecze jonowe jako elektrolity w celu wytworzenia ekologicznych, bezpiecznych superkondensatorów dużej mocy do zastosowania w pojazdach elektrycznych zasilanych ogniwami paliwowymi PEM, jak również w zdelokalizowanych, małych elektrowniach wykorzystujących ogniwa paliwowe PEM. Naukowcy przystąpili do syntezy nowych jonowych cieczy elektrolitycznych wykazujących lepsze właściwości w niskich temperaturach przy zachowaniu najwyższej wydajności w wyższych temperaturach. Komercyjne superkondensatory na bazie organicznych elektrolitów mogą być niebezpieczne dla ludzkiego zdrowia w temperaturach zwykle spotykanych pojazdach elektrycznych zasilanych ogniwami paliwowymi PEM oraz stacjonarnych zasilaczach, które powodują parowanie lotnych związków organicznych (VOC). Ponadto zespół badawczy chciał zsyntetyzować polimery elektroprzewodzące (ECP), które mogłyby być stosowane jako elektrody dodatnie, a także zidentyfikować związki węgla o dużej powierzchni do zastosowania jako elektrody ujemne. Zespół projektu Ilhypos z powodzeniem syntetyzował i zoptymalizował produkcję materiałów do trzech nowych prototypowych ogniw paliwowych, które zostały przetestowane w celu sprawdzenia wydajności. W szczególności zespół zaprezentował skuteczne działanie pod względem mocy, życia cyklu oraz kosztów ogniw z węglem asymetrycznym/węglem, ogniw z węglem hybrydowym/ECP oraz ogniw z węglem asymetrycznym/węglem – wszystkie z elektrolitycznym roztworem na bazie cieczy jonowej. Rezultaty projektu mają istotne potencjalne zastosowania w hybrydowych pojazdach elektrycznych, jak również w stacjonarnych zasilaczach, oraz oferują znaczące korzyści w zakresie mocy, kosztów i zdrowia w porównaniu z komercyjnie dostępnymi, alternatywnymi technologiami.
