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. Pro dosažení vyšší výkonnosti současných pevných polymerních elektrolytů a jejich využití v materiálech nové generace jsou však 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.
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.
Bateriový pohon se začíná pomalu prosazovat i v zemědělství. Sem vstupuje elektrifikace pomalu, důvodem jsou limity baterií pro velká a energeticky náročná vozidla stejně jako nedostatečná infrastruktura pro dobíjení. A také v tomto segmentu vyhlíží nové inovace, které zde mohou využití tohoto pohonu urychlit.
Text redakce, foto University_of_Illinois