Anglo American ja Platinum Group perustivat LionBatteryTechnologiesin ja Florida International Universityn (Florida International University) viime vuonna ja saivat USA:n patentit platinaryhmän metallien ja hiilinanoputkien käyttöön. Keskustelimme Lionin kanssa saadaksemme lisätietoja projektista ja sen louhimien metallien uusiin tai laajennettuihin teollisiin käyttötarkoituksiin sijoittamisen tärkeydestä.

Platinaryhmän metalleja on pitkään pidetty mahdollisina kestävän kehityksen suunnitelmien muuttajina erityisesti päästöjen hallinnan ja vaihtoehtoisen energian saralla. Niiden katalyyttisten ominaisuuksien käyttö akun suorituskyvyn parantamiseksi on tärkeä askel eteenpäin sähköajoneuvoissa ja avaa oven pidemmälle akun käyttöikään, ei vain kuljetukseen. Vaikka tätä konseptia ei ole vielä kaupallistettu, Lion Battery Technology uskoo, että ne lähestyvät.

Yhteisyritys perustettiin vuonna 2019 tukemaan tohtori Bilal el-Zahabin työtä. Bilal el-Zahab, Floridan kansainvälisen yliopiston (FIU) mekaniikka- ja materiaalitekniikan apulaisprofessori, on tutkinut platinaryhmän metallien lisäämisen etuja akkuteknologiaan. Erityisesti tohtori El Zahab havaitsi, että kun platinaryhmän metalleja palladiumia ja platinaa lisätään, sekä litium-happi- että litium-rikkiakkujen tehokkuus paranee, mikä lisää paristojen energiatiheyttä ja kierrätettävyyttä. Viimeaikaiset patentit ovat lisänneet öljyä tuleen, ja hankkeen odotetaan tulevan markkinoille pian, mikä tekee platinaryhmän metalleista akkuteollisuuden nousujohteisuuden. Keskustelussa Platinum Groupin toimitusjohtajan R. Michael Jonesin kanssa hän sanoi, että kaksi vuotta sitten akkuteknologian nykytila ​​ei selvästikään riittänyt vastaamaan nopeasti modernisoituvan maailman tarpeisiin. Hän sanoi: “Matkapuhelinten akut vanhenevat vuoden latauksen ja purkamisen jälkeen.” – Puhtaiden sähköautojen akut painavat yli 300 kiloa, mutta matkamatka on edelleen ongelma.

Moderni maailma on muuttunut esi-isiemme käsissä olevista akkukäyttöisistä taskulampuista.

“Vaikka litiumakkuja voidaan kuvata vallankumoukselliseksi akkutyypiksi, olemassa olevilla malleilla on lyhyt akun käyttöikä ja ylikuumeneminen – latauskapasiteetin lisäksi Dr. El Zahabin työ yrittää ratkaista myös näitä ongelmia.” Jones He lisäsi: “Nykyaikaiset litiumakut ovat hyviä ja parannuksia, mutta ne eivät silti ole sitä, mitä tarvitsemme.” Litium on todennäköisesti akun voittaja, koska se on erittäin kevyt ja siinä on paljon elektroneja käytettäväksi, joten sillä on hyvät sähköominaisuudet. Mutta on muita kemiallisia elementtejä, jotka voivat parantaa akkua, kun ne lisätään sen sisäiseen kemialliseen koostumukseen.

“Vaikka platinalla ja palladiumilla on tällä hetkellä suuri kysyntä bensiinikäyttöisten ajoneuvojen katalysaattoreissa, niiden tunnettu kyky toimia katalysaattoreina ja polttoaineen käsittelyreaktioina tarkoittaa, että ne parantavat akun suorituskykyä ja säästävät samalla rahaa ja ympäristökustannuksia prosessissa. Hyvät ehdokasmateriaalit. Vaikka nykyiset litium-ilmaakut ja litiumsulfidiakut voivat olla erittäin tehokkaita, historia on osoittanut, että kierrätys on haaste. Tohtori El Zahab ja hänen kuuden nanomateriaalien asiantuntijan tiimi sekä akkujen tohtorintutkintoryhmä ovat osoittaneet, että platinaryhmän metallit eivät ainoastaan ​​stimuloi vastetta, vaan myös parantavat lataus-purkaussykliä. Näiden materiaalien tehokkuuden määrittämiseksi akussa ryhmä käytti “satoja” kokeellisia akkuja, seurasi niiden suorituskykyä päivittäin ja sääteli niiden rakennetta ja platinaryhmän metalleja parhaan suorituskyvyn löytämiseksi.

Mitä seuraavaksi? Työ uuden akun parissa etenee hyvin. FIU-tiimi suoritti ensimmäisen tutkimusvuoden ja ylitti ensimmäisen teknisen virstanpylvään. Tämä patentti on valtava menestys projektista nimeltä “Katodiakku, jolla on parannettu vakautta”, ja se sisältää innovatiivisten teknologioiden, kuten hiilinanoputkien käytön litiumakuissa. Palkintona FIU:lle yliopisto allekirjoitti tutkimus- ja patenttihakemusten sponsorointisopimuksen Lionin kanssa.

Jones said: “Our goal is to take advantage of truly cutting-edge innovations while driving demand for platinum group metals. This first patent grant is the first important milestone in this goal.” Jones believes that as more and more People start to adjust the grid to clear the barriers for the widespread adoption of electric vehicles. The market for cheaper, lighter, and more powerful lithium batteries will grow. Ensuring recyclability has become a priority for many people.

Näitä uusia akkuja käytetään laajalti elektroniikassa ja muilla aloilla. “Akut ovat osa nykyteknologiaa, mutta jos akun suorituskykyä voidaan lisätä kolmesta viiteen kertaan, se parantaa sähköajoneuvoja ja -laitteita”, Jones sanoi. “Vaikka innovaatioiden tuominen kaupallisiin akkuihin kestää kolmesta viiteen vuotta, potentiaali on valtava.” Vaikka platinaryhmän metallien käyttö saattaa nostaa akkujen kustannuksia, Jones sanoi, että akkujen paremman hyötysuhteen odotetaan osittain kompensoivan hintaa. Vaikutus. “Platinaryhmän metallit ovat hyviä kemiallisia katalyyttejä, ja tästä syystä olemme käyttäneet niitä autojen pakoputkissa pakokaasujen puhdistamiseen”, Jones sanoi.

“Akun katodi on kevyempi ja tehokkaampi kuin nykyinen akku, mikä tekee akusta tehokkaamman ja pidemmän käyttöiän kuin nykytekniikka.” Vaikka tätä tekniikkaa ei ole täysin kehitetty, tutkimusryhmä vahvisti, että katodi sisältää 10 – 12 grammaa platinapohjaisia ​​metallihiilinanoputkia, voit nähdä merkittäviä suorituskyky- ja painosuhteen etuja. Jones sanoi, että yhtiön tavoitepaino on 144 kg litium-ilmaakuille ja 188 kg litium-rikkiakuille.

Patenttihakemuksia on jätetty lisää, ja hankkeen kaupallistamisnäkymät lähivuosina ovat optimistiset. “Keskustelemme innovaatiostamme kaupallisten akkuvalmistajien kanssa”, Jones sanoi. Olemme ylittäneet ensimmäisen vuoden tekniset virstanpylväät ja odotamme saavuttavamme toisen vuoden tavoitteet etuajassa. “Olemme erittäin iloisia, että tämä konsepti todistaa, että platinaryhmän metallit voivat olla tärkeässä roolissa seuraavassa akkuinnovaatiossa.” Itse asiassa AngloAmericanPlatinum ilmoitti vuonna 2019, että sen voitot ovat yli kaksinkertaistuneet edellisvuodesta platinametallien hinnannousun vuoksi. , joka osoittaa tämän kukoistavan teollisuuden luontaiset mahdollisuudet.