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Des supercondensateurs pour les applications hybrides à pile à combustible

Des chercheurs financés par l'UE ont fabriqué des supercondensateurs (SC) innovants dont l'application pourrait s'étendre aux voitures hybrides ainsi qu'aux systèmes d'alimentation fixes. La nouvelle technologie sera profitable aussi bien aux constructeurs qu'aux consommateurs, en termes de coût et de santé.
Des supercondensateurs pour les applications hybrides à pile à combustible
L'attention s'est récemment portée sur l'utilisation de SC dans les véhicules électriques hybrides. La pile à combustible à membrane électrolyte polymère (PEM) charge le supercondensateur qui stocke ensuite l'électricité utilisée pour alimenter le moteur. Les cycles de charge/décharge rapides du SC peuvent servir à réguler la puissance crête et le rendement requis de la pile à combustible et permettre ainsi d'atteindre un régime stable.

Le projet Ilhypos («Ionic liquid-based hybrid power supercapacitors») a été initié pour développer un nouveau concept de supercondensateur utilisant comme électrolytes des liquides ioniques améliorés en vue de produire des SC puissants, sûrs et écologiques destinés à une utilisation dans les véhicules électriques alimentés par pile à combustible à système PEM ainsi que dans les petites installations énergétiques délocalisées qui utilisent cette même technologie PEM.

Les chercheurs ont défini une méthode pour synthétiser les nouvelles électrolytes à base de liquides ioniques offrant des propriétés améliorées à basse température tout en conservant une performance supérieure sous des températures plus élevées. Les SC de type commercial, basés sur des électrolytes organiques peuvent être dangereux pour la santé de l'homme à des températures généralement observées dans les véhicules électriques alimentés par pile à combustible à dispositif PEM et les sources d'alimentation fixes qui provoquent l'évaporation des composés organiques volatils (COV).

Par ailleurs, l'équipe de chercheurs a cherché à synthétiser les polymères conducteurs de l'électricité (PCE) destinés à servir d'électrode positive et à identifier les matériaux carbonés de grande diffusion devant servir d'électrode négative.

L'équipe Ilhypos a réussi à synthétiser et à optimiser la production intensifiée de matériaux de trois nouveaux prototypes de supercondensateurs qui ont été testés pour vérifier leur performance. Ils ont en particulier prouvé l'efficacité du fonctionnement en termes de puissance délivrée, durée de cycle et coût des systèmes à piles carbone/carbone symétrique, piles carbone/ECP hybride et piles carbone/carbone asymétrique, tous utilisant une solution électrolyte à base de liquides ioniques.

le projet présente un potentiel important d'applications pour les véhicules électriques hybrides et les installations énergétiques fixes grâce aux avantages significatifs en matière de rendement, coût et santé par rapport aux autres technologies actuellement commercialisées.

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