Anglo American і Platinum Group заснавалі LionBatteryTechnologies і Міжнародны універсітэт Фларыды (Florida International University) у мінулым годзе і атрымалі патэнты ЗША на выкарыстанне металаў плацінавай групы і вугляродных нанатрубок. Мы паразмаўлялі з Lion, каб даведацца больш аб праекце і важнасці інвестыцый у новыя або пашыраныя прамысловыя выпадкі выкарыстання металаў, якія ён здабывае.

Металы плацінавай групы доўгі час разглядаліся як патэнцыйныя змены планаў устойлівага развіцця, асабліва ў галіне кантролю выкідаў і альтэрнатыўнай энергетыкі. Выкарыстанне іх каталітычных уласцівасцяў для паляпшэння прадукцыйнасці батарэі з’яўляецца важным крокам наперад для электрамабіляў і адкрывае дзверы для больш працяглага тэрміну службы батарэі, а не толькі для транспарціроўкі. Хоць гэтая канцэпцыя яшчэ не камерцыялізаваная, Lion Battery Technology лічыць, што яны набліжаюцца.

Сумеснае прадпрыемства было створана ў 2019 годзе для падтрымкі працы доктара Білала эль-Захаба. Білал эль-Захаб, дацэнт кафедры машынабудавання і матэрыялаў у Міжнародным універсітэце Фларыды (ПФР), вывучае перавагі дадання металаў плацінавай групы ў тэхналогіі акумулятараў. У прыватнасці, д-р Эль-Захаб выявіў, што пры даданні металаў плацінавай групы паладый і плаціна, эфектыўнасць як літый-кіслародных батарэй, так і літый-серных батарэй паляпшаецца, тым самым павялічваючы шчыльнасць энергіі і магчымасць перапрацоўкі батарэй. Алею ў агонь падлілі нядаўнія патэнты, і чакаецца, што праект неўзабаве з’явіцца на рынку, што зробіць металы плацінавай групы выскочкай у індустрыі акумулятараў. У гутарцы з Р. Майклам Джонсам, генеральным дырэктарам Platinum Group, ён сказаў, што два гады таму цяперашні стан батарэйных тэхналогій быў відавочна недастатковым для задавальнення патрэбаў свету, які хутка мадэрнізуецца. Ён сказаў: «Акумулятары мабільных тэлефонаў састарэюць праз год зарадкі і разрадкі». «Акумулятар чыста электрамабіляў важаць больш за 300 кілаграмаў, але запас ходу па-ранейшаму застаецца праблемай.

Сучасны свет змяніўся з ліхтарыкаў на батарэйках у руках нашых продкаў.

«Хоць літыевыя батарэі можна ахарактарызаваць як рэвалюцыйны тып батарэі, існуючыя мадэлі маюць кароткі тэрмін службы батарэі і перагрэў — у дадатак да ёмістасці зарадкі, праца доктара Эль Захаба таксама спрабуе вырашыць гэтыя праблемы». Джонс Ён дадаў: «Сучасныя літыевыя батарэі добрыя і палепшаныя, але яны ўсё яшчэ не тое, што нам трэба». Літый, верагодна, стане пераможцам батарэі, таму што яна вельмі лёгкая і мае шмат электронаў для выкарыстання, таму мае добрыя электрычныя ўласцівасці. Але ёсць і іншыя хімічныя элементы, якія могуць палепшыць батарэю, калі дадаць да яе ўнутранага хімічнага складу.

«Хоць плаціна і паладый у цяперашні час карыстаюцца вялікім попытам у каталітычных пераўтваральніках аўтамабіляў з бензінавым рухавіком, іх добра вядомая здольнасць дзейнічаць у якасці каталізатараў і рэакцый перапрацоўкі паліва азначае, што яны паляпшаюць прадукцыйнасць батарэі, эканомячы грошы і выдаткі на навакольнае асяроддзе ў працэсе. Добрыя матэрыялы кандыдата. Нягледзячы на ​​тое, што існуючыя літый-паветраныя батарэі і літый-сульфідныя батарэі могуць быць вельмі магутнымі, гісторыя даказала, што перапрацоўка з’яўляецца праблемай. Доктар Эль Захаб і яго каманда з шасці экспертаў у галіне нанаматэрыялаў, а таксама аспірантаў па батарэях даказалі, што металы плацінавай групы не толькі спрыяюць стымуляцыі рэакцыі, але і паляпшаюць цыкл зарад-разрад. Каб вызначыць эфектыўнасць гэтых матэрыялаў у батарэі, каманда правяла «сотні» эксперыментальных батарэй, штодня адсочвала іх працу і карэкціравала іх структуру і металы плацінавай групы, каб знайсці найлепшыя характарыстыкі.

Што далей? Работы над новай батарэяй ідуць добра. Каманда ПФР завяршыла першы год даследаванняў і прайшла сваю першую тэхнічную вяху. Гэты патэнт з’яўляецца велізарным поспехам праекта пад назвай «Катодная батарэя з палепшанай стабільнасцю» і ўключае ў сябе выкарыстанне інавацыйных тэхналогій, такіх як вугляродныя нанатрубкі ў літыевых батарэях. У якасці ўзнагароды ПФР універсітэт падпісаў з Lion пагадненне аб спонсарстве даследаванняў і заяўкі на патэнт.

Джонс сказаў: «Наша мэта — скарыстацца перавагамі сапраўды перадавых інавацый, адначасова стымулюючы попыт на металы плацінавай групы. Гэты першы патэнтны грант з’яўляецца першай важнай вяхой у гэтай мэце». Джонс лічыць, што ўсё больш і больш людзей пачынае наладжваць сетку, каб ліквідаваць бар’еры для шырокага распаўсюджвання электрамабіляў. Рынак больш танных, лёгкіх і больш магутных літыевых батарэй будзе расці. Забеспячэнне перапрацоўкі стала прыярытэтам для многіх людзей.

Чакаецца, што гэтыя новыя батарэі будуць шырока выкарыстоўвацца ў электроніцы і іншых галінах. «Акумулятары з’яўляюцца часткай сучаснай тэхналогіі, але калі вы можаце павялічыць прадукцыйнасць батарэі ў тры-пяць разоў, гэта зробіць электрамабілі і абсталяванне лепш», – сказаў Джонс. «Хоць на тое, каб прынесці інавацыі ў камерцыйныя батарэі, патрабуецца ад трох да пяці гадоў, патэнцыял велізарны». Хоць выкарыстанне металаў плацінавай групы можа павялічыць кошт батарэй, Джонс сказаў, што больш высокая эфектыўнасць батарэй, як чакаецца, часткова кампенсуе цану. Ўплыў. «Металы плацінавай групы з’яўляюцца добрымі хімічнымі каталізатарамі, і па гэтай прычыне мы выкарыстоўвалі іх у выхлапных трубах аўтамабіляў для ачысткі выхлапных газаў», – сказаў Джонс.

«Катод батарэі лягчэй і больш магутны, чым цяперашняя батарэя, што робіць акумулятар больш магутным і даўжэйшым, чым сучасныя тэхналогіі». Нягледзячы на ​​тое, што гэтая тэхналогія не была цалкам распрацавана, даследчая група пацвердзіла, што катод змяшчае ад 10 да 12 грамаў металічных вугляродных нанатрубок на аснове плаціны, вы можаце ўбачыць значныя перавагі ў прадукцыйнасці і суадносінах вагі. Джонс сказаў, што мэтавая вага кампаніі складае 144 кг для літый-паветраных батарэй і 188 кг для літый-серных батарэй.

Пададзена больш патэнтных заявак, і перспектывы камерцыялізацыі праекта ў бліжэйшыя некалькі гадоў аптымістычныя. «Мы абмяркоўваем нашы інавацыі з камерцыйнымі вытворцамі акумулятараў», – сказаў Джонс. Мы прайшлі тэхнічныя этапы першага года і, як чакаецца, дасягнем мэтаў на другі год раней запланаванага. «Мы вельмі рады, што гэтая канцэпцыя даказвае, што металы плацінавай групы могуць адыграць важную ролю ў наступнай інавацыі батарэі». Фактычна, AngloAmericanPlatinum абвясціла ў 2019 годзе, што яе прыбытак павялічылася больш чым у два разы ў параўнанні з папярэднім годам з-за росту коштаў на плацінавыя металы. , Што паказвае магчымасці, уласцівыя гэтай бурнай галіны.