28. září 2024 08:48

Budoucností baterií mohou být šroubovité polymery. Zvyšují výkon a pak se rozloží

Výzkumníci se v posledních letech intenzivně zabývají problematikou využití pevných elektrolytů jako možných komponentů pro systémy ukládání energie, zejména pro polovodičové baterie.  Vědci z University of Illinois Urbana-Champaign pak nedávno vytvořili peptidové polymerní elektrolyty se spirálovou strukturou, které zlepšují výkon polovodičových baterií. Jsou navíc ekologicky šetrné, protože je lze po skončení jejich životnosti rozložit a recyklovat.

Tyto materiály představují bezpečnější alternativu k tradičním kapalným elektrolytům, které umožňují pohyb iontů v článku a jsou běžně používány v dnešních bateriích. Nicméně, pro dosažení vyšší výkonnosti současných pevných polymerních elektrolytů a jejich využití v materiálech nové generace jsou zapotřebí nové přístupy.

Vědci zkoumali vliv šroubovicové sekundární struktury na vodivost peptidových polymerních elektrolytů v pevné fázi. Zjistili, že šroubovicová struktura má výrazně vyšší vodivost než dosud používané struktury. Také objevili, že delší šroubovice zvyšují vodivost a že šroubovicová struktura zlepšuje celkovou stabilitu materiálu vůči teplotním a napěťovým změnám.

„Tyto inovace bedlivě sledujeme, protože bateriové produkty ve svém portfoliu máme více než 30 let a disponujeme také širokou nabídkou AKU techniky určenou pro profesionální i domácí využití, kterou neustále rozšiřujeme,“ říká Lukáš Rom ze společnosti Kärcher.

Protože materiál je vyroben z peptidů, může se rozložit zpět na jednotlivé monomerní jednotky pomocí enzymů nebo kyseliny, když baterie doslouží. Recyklace by tedy probíhala zcela ekologicky, což je velmi důležitý ohled nového přístupu. „Inovace v bateriovém průmyslu, které mají navíc ekologický potenciál jsou širokou veřejností nejen v automobilovém průmyslu, ale napříč segmenty, velmi očekávány,“ říká Milan Beutl, ředitel Anytime carsharing.

A bateriový pohon se začíná pomalu prosazovat i v zemědělství. Sem vstupuje elektrifikace pomalu, důvodem jsou limity baterií pro velká a energeticky náročná vozidla jakož i nedostatečná infrastruktura pro dobíjení.  „I zde se však elektrifikace začíná prosazovat také. Společnost Weidemann loni uvedla na trh plně elektrický kolový nakladač a v minulých týdnech pak představila vlajkový produkt v této oblasti společnost Fendt,“ říká Josef Sečkař ze společnosti Agromex. A také v tomto segmentu vyhlíží nové inovace, které zde mohou využití tohoto pohonu urychlit.