- 20
- Dec
የፐርኪን ልማት እምቅ አቅም፡ እንደገና ሊሞሉ የሚችሉ ባትሪዎች የማዕድን ፍለጋን ሂደት እንዴት ከፍተዋል?
አንግሎ አሜሪካን እና ፕላቲነም ግሩፕ LionBatteryTechnologies እና ፍሎሪዳ ኢንተርናሽናል ዩኒቨርሲቲ (ፍሎሪዳ ኢንተርናሽናል ዩኒቨርሲቲ) ባለፈው አመት አቋቁመው የፕላቲኒየም ቡድን ብረቶች እና የካርቦን ናኖቱብስ አጠቃቀም ላይ የአሜሪካ የባለቤትነት መብት አግኝተዋል። ስለ ፕሮጀክቱ እና የሚያመነጨው ብረታ ብረት በአዲስ ወይም በተስፋፉ የኢንዱስትሪ አጠቃቀሞች ላይ ኢንቨስት ማድረግ ስላለው ጠቀሜታ የበለጠ ለማወቅ ከአንበሳ ጋር ተነጋግረናል።
የፕላቲኒየም ግሩፕ ብረቶች ለዘላቂ ልማት ዕቅዶች በተለይም በበካይ ልቀቶች ቁጥጥር እና አማራጭ ኢነርጂ ላይ ለውጥ ሊያደርጉ እንደሚችሉ ተደርገው ይወሰዳሉ። የባትሪ አፈጻጸምን ለማሻሻል የካታሊቲክ ባህሪያቸውን መጠቀም ለኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ጠቃሚ እርምጃ ወደፊት መጓጓዣ ብቻ ሳይሆን ረዘም ላለ የባትሪ ዕድሜ በር ይከፍታል። ምንም እንኳን ይህ ጽንሰ-ሐሳብ እስካሁን ወደ ንግድነት ባይገባም, የአንበሳ ባትሪ ቴክኖሎጂ እየቀረበ እንደሆነ ያምናል.
የዶ/ር ቢላል ኤል-ዘሃብን ስራ ለመደገፍ የህብረት ስራው በ2019 የተመሰረተ ነው። በፍሎሪዳ ኢንተርናሽናል ዩኒቨርሲቲ (FIU) የሜካኒካል እና የቁሳቁስ ምህንድስና ረዳት ፕሮፌሰር ቢላል ኤል-ዘሃብ የፕላቲኒየም ቡድን ብረቶችን በባትሪ ቴክኖሎጂ ላይ መጨመር ያለውን ጥቅም ሲያጠኑ ቆይተዋል። በተለይ ዶ/ር ኤል ዘሃብ የፕላቲኒየም ቡድን ብረቶች ፓላዲየም እና ፕላቲኒየም ሲጨመሩ የሁለቱም የሊቲየም-ኦክስጅን ባትሪዎች እና የሊቲየም-ሰልፈር ባትሪዎች ቅልጥፍና ተሻሽሏል በዚህም የባትሪዎቹ የሃይል ጥግግት እና እንደገና ጥቅም ላይ እንዲውሉ ያደርጋል። በቅርብ ጊዜ የወጡት የባለቤትነት መብቶች በእሳቱ ላይ ነዳጅ የጨመሩ ሲሆን ፕሮጀክቱ በቅርቡ ለገበያ ይቀርባል ተብሎ ይጠበቃል። የፕላቲኒየም ግሩፕ ዋና ሥራ አስፈጻሚ ር.ሚካኤል ጆንስ ጋር ባደረጉት ውይይት፣ ከሁለት ዓመታት በፊት፣ አሁን ያለው የባትሪ ቴክኖሎጂ ሁኔታ በፍጥነት በማዘመን ላይ ያለውን ዓለም ፍላጎት ለማሟላት በቂ እንዳልሆነ ግልጽ ነው። “የሞባይል ስልክ ባትሪዎች ከአንድ አመት ቻርጅ እና ቻርጅ በኋላ ያረጃሉ” ብሏል። “ንፁህ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ባትሪዎች ከ 300 ኪሎ ግራም በላይ ይመዝናሉ, ነገር ግን የመርከብ ጉዞው አሁንም ችግር ነው.
ዘመናዊው ዓለም በቅድመ አያቶቻችን እጅ ከነበሩት የባትሪ መብራቶች ተለውጧል.
ምንም እንኳን የሊቲየም ባትሪዎች እንደ አብዮታዊ የባትሪ ዓይነት ሊገለጹ ቢችሉም አሁን ያሉት ሞዴሎች የባትሪ ዕድሜ አጭር እና ከመጠን በላይ ሙቀት አላቸው – ከኃይል መሙላት አቅም በተጨማሪ የዶክተር ኤል ዘሃብ ሥራ እነዚህን ችግሮች ለመፍታት ይሞክራል ። ጆንስ አክሎም “ዘመናዊ የሊቲየም ባትሪዎች ጥሩ እና መሻሻል ናቸው ፣ ግን አሁንም እኛ የምንፈልገው አይደሉም” ብለዋል ። ሊቲየም የባትሪው አሸናፊ ሊሆን ይችላል, ምክንያቱም በጣም ቀላል እና ብዙ ኤሌክትሮኖች ጥቅም ላይ የሚውሉ ስለሆነ ጥሩ የኤሌክትሪክ ባህሪያት አሉት. ነገር ግን ወደ ውስጣዊው የኬሚካላዊ ቅንጅት ሲጨመሩ ባትሪውን ሊያሻሽሉ የሚችሉ ሌሎች የኬሚካል ንጥረ ነገሮች አሉ.
ምንም እንኳን በአሁኑ ጊዜ ፕላቲኒየም እና ፓላዲየም በቤንዚን የሚንቀሳቀሱ ተሽከርካሪዎችን ወደ ካታሊቲክ ለዋጮች ከፍተኛ ፍላጎት ቢኖራቸውም ፣ እንደ ማነቃቂያ እና የነዳጅ ማቀነባበሪያ ምላሾች የታወቁት ችሎታቸው በሂደቱ ውስጥ ገንዘብን እና የአካባቢ ወጪዎችን በመቆጠብ የባትሪን አፈፃፀም ያሻሽላሉ ማለት ነው። ጥሩ የእጩ ቁሳቁሶች. ምንም እንኳን አሁን ያሉት የሊቲየም-አየር ባትሪዎች እና ሊቲየም-ሰልፋይድ ባትሪዎች በጣም ኃይለኛ ሊሆኑ ቢችሉም, እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል ፈታኝ እንደሆነ ታሪክ አረጋግጧል. ዶ/ር ኤል ዘሃብ እና ስድስት የናኖሜትሪያል ባለሙያዎች ቡድን እንዲሁም የባትሪ ድህረ ዶክትሬት ቡድን የፕላቲኒየም ቡድን ብረቶች ምላሹን ለማነቃቃት ብቻ ሳይሆን የኃይል መሙያ ዑደቱን ለማሻሻል ይረዳሉ። በባትሪው ውስጥ የእነዚህን ቁሳቁሶች ውጤታማነት ለመወሰን ቡድኑ “በመቶዎች” የሙከራ ባትሪዎችን በመሮጥ በየቀኑ አፈፃፀማቸውን ይከታተላል እና አወቃቀራቸውን እና የፕላቲኒየም ቡድን ብረቶች ምርጡን አፈፃፀም አስተካክሏል.
ቀጥሎ ምን አለ? በአዲሱ ባትሪ ላይ ያለው ሥራ በጥሩ ሁኔታ እየሄደ ነው። የ FIU ቡድን የመጀመሪያውን የምርምር ዓመት አጠናቅቆ የመጀመሪያውን ቴክኒካዊ ደረጃ አልፏል. ይህ የፈጠራ ባለቤትነት “ካቶድ ባትሪ ከተሻሻለ መረጋጋት ጋር” የተሰኘ የፕሮጀክቱ ትልቅ ስኬት ሲሆን አዳዲስ ቴክኖሎጂዎችን እንደ ካርቦን ናኖቱብስ በሊቲየም ባትሪዎች መጠቀምን ያካትታል። ለ FIU እንደ ሽልማት, ዩኒቨርሲቲው ከአንበሳ ጋር የምርምር እና የፓተንት ማመልከቻ የስፖንሰርሺፕ ስምምነት ተፈራርሟል.
ጆንስ እንዲህ ብሏል፡- “ግባችን የፕላቲኒየም ቡድን ብረቶች ፍላጎትን እየነዳ በእውነት እጅግ በጣም ጥሩ ፈጠራዎችን መጠቀም ነው። ይህ የመጀመሪያ የፈጠራ ባለቤትነት ስጦታ በዚህ ግብ ውስጥ የመጀመሪያው አስፈላጊ ምዕራፍ ነው ። ጆንስ ያምናል ቁጥራቸው እየጨመረ በሄደ ቁጥር ሰዎች የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎችን በስፋት ለመጠቀም እንቅፋቶችን ለማጽዳት ፍርግርግ ማስተካከል ሲጀምሩ. ርካሽ፣ ቀላል እና የበለጠ ኃይለኛ የሊቲየም ባትሪዎች ገበያው ያድጋል። መልሶ ጥቅም ላይ ማዋልን ማረጋገጥ ለብዙ ሰዎች ቅድሚያ የሚሰጠው ጉዳይ ሆኗል።
እነዚህ አዳዲስ ባትሪዎች በኤሌክትሮኒክስ እና በሌሎች መስኮች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ ተብሎ ይጠበቃል. “ባትሪዎች የአሁኑ ቴክኖሎጂ አካል ናቸው, ነገር ግን የባትሪ አፈጻጸምን ከሶስት እስከ አምስት እጥፍ ማሳደግ ከቻሉ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎችን እና መሳሪያዎችን የተሻለ ያደርገዋል” ብለዋል ጆንስ. “ወደ ንግድ ባትሪዎች ፈጠራዎችን ለማምጣት ከሶስት እስከ አምስት ዓመታት የሚፈጅ ቢሆንም, እምቅነቱ በጣም ትልቅ ነው.” ምንም እንኳን የፕላቲኒየም ግሩፕ ብረቶች አጠቃቀም የባትሪዎችን ዋጋ ሊጨምር ቢችልም ጆንስ እንደተናገረው የባትሪዎቹ ከፍተኛ ብቃት ዋጋውን በከፊል ያካክላል ተብሎ ይጠበቃል። ተጽዕኖ. “የፕላቲኒየም ቡድን ብረቶች ጥሩ የኬሚካል ማነቃቂያዎች ናቸው, እና በዚህ ምክንያት, የጭስ ማውጫ ጋዝን ለማጽዳት በመኪናዎች ማስወጫ ቱቦዎች ውስጥ እንጠቀማለን” ብለዋል ጆንስ.
“የባትሪው ካቶድ አሁን ካለው ባትሪ የበለጠ ቀላል እና ኃይለኛ ነው, ይህም ባትሪው አሁን ካለው ቴክኖሎጂ የበለጠ ኃይለኛ እና ረጅም ጊዜ እንዲቆይ ያደርገዋል.” ምንም እንኳን ይህ ቴክኖሎጂ ሙሉ በሙሉ የተገነባ ባይሆንም, የምርምር ቡድኑ ካቶድ ከ 10 እስከ 12 ግራም በፕላቲኒየም ላይ የተመሰረተ ብረታ ብረት ካርቦን ናኖቱብስ እንደያዘ አረጋግጧል, ከፍተኛ የአፈፃፀም እና የክብደት ጥምርታ ጥቅሞችን ማየት ይችላሉ. ጆንስ የኩባንያው የታለመ ክብደት 144 ኪሎ ግራም ሊቲየም-አየር ባትሪዎች እና 188 ኪሎ ግራም ሊቲየም-ሰልፈር ባትሪዎች ነው.
ተጨማሪ የባለቤትነት ማመልከቻዎች ገብተዋል፣ እና የፕሮጀክቱ የንግድ ሥራ በሚቀጥሉት ጥቂት ዓመታት ውስጥ ያለው ተስፋ ብሩህ ነው። “የእኛን ፈጠራ ከንግድ ባትሪ አምራቾች ጋር እየተወያየን ነው” ሲል ጆንስ ተናግሯል። የመጀመርያው አመት ቴክኒካል ምእራፎችን አልፈን ለሁለተኛው አመት ከተያዘው እቅድ ቀድመን እናሳካለን ተብሎ ይጠበቃል። “ይህ ጽንሰ-ሐሳብ የፕላቲኒየም ቡድን ብረቶች በሚቀጥለው የባትሪ ፈጠራ ውስጥ ጠቃሚ ሚና ሊጫወቱ እንደሚችሉ ስለሚያረጋግጥ በጣም ደስ ብሎናል.” በእርግጥ አንግሎ አሜሪካን ፕላቲነም በፕላቲኒየም ብረቶች ዋጋ መጨመር ምክንያት ትርፉ ካለፈው ዓመት በእጥፍ በላይ ማደጉን በ2019 አስታውቋል። በዚህ እያደገ ባለው ኢንዱስትሪ ውስጥ ያሉትን እድሎች የሚያሳይ ነው።