Anglo American et Platinum Group ont créé LionBatteryTechnologies et Florida International University (Florida International University) l’année dernière, et ont obtenu des brevets américains sur l’utilisation de métaux du groupe du platine et de nanotubes de carbone. Nous avons discuté avec Lion pour en savoir plus sur le projet et sur l’importance d’investir dans des utilisations industrielles nouvelles ou élargies des métaux qu’elle extrait.

Les métaux du groupe du platine ont longtemps été considérés comme des modificateurs potentiels des plans de développement durable, en particulier dans les domaines du contrôle des émissions et des énergies alternatives. L’utilisation de leurs propriétés catalytiques pour améliorer les performances de la batterie est un pas en avant important pour les véhicules électriques et ouvre la porte à une plus longue durée de vie de la batterie, pas seulement pour le transport. Bien que ce concept n’ait pas encore été commercialisé, Lion Battery Technology pense qu’ils approchent.

La coentreprise a été créée en 2019 pour soutenir les travaux du Dr Bilal el-Zahab. Bilal el-Zahab, professeur adjoint d’ingénierie mécanique et des matériaux à la Florida International University (FIU), a étudié les avantages de l’ajout de métaux du groupe du platine à la technologie des batteries. En particulier, le Dr El Zahab a découvert que lorsque des métaux du groupe du platine, le palladium et le platine sont ajoutés, l’efficacité des batteries lithium-oxygène et des batteries lithium-soufre est améliorée, augmentant ainsi la densité énergétique et la recyclabilité des batteries. Les récents brevets ont ajouté de l’huile sur le feu, et le projet devrait être bientôt sur le marché, faisant des métaux du groupe du platine un nouveau venu dans l’industrie des batteries. Lors d’une conversation avec R. Michael Jones, PDG de Platinum Group, il a déclaré qu’il y a deux ans, l’état actuel de la technologie des batteries était clairement insuffisant pour répondre aux besoins d’un monde en pleine modernisation. Il a déclaré : « Les batteries des téléphones portables vieilliront après un an de charge et de décharge. » « Les batteries des véhicules purement électriques pèsent plus de 300 kilogrammes, mais l’autonomie de croisière reste un problème.

Le monde moderne a changé depuis les lampes de poche à piles entre les mains de nos ancêtres.

« Bien que les batteries au lithium puissent être décrites comme un type de batterie révolutionnaire, les modèles existants ont une durée de vie courte et une surchauffe. En plus de la capacité de charge, les travaux du Dr El Zahab tentent également de résoudre ces problèmes. » Jones Il a ajouté : « Les batteries au lithium modernes sont bonnes et une amélioration, mais elles ne sont toujours pas ce dont nous avons besoin. » Le lithium est susceptible d’être le gagnant de la batterie, car il est très léger et a beaucoup d’électrons à utiliser, il a donc de bonnes propriétés électriques. Mais il existe d’autres éléments chimiques qui peuvent améliorer la batterie lorsqu’ils sont ajoutés à sa composition chimique interne.

« Bien que le platine et le palladium soient actuellement très demandés dans les convertisseurs catalytiques des véhicules à essence, leur capacité bien connue à agir comme catalyseurs et réactions de traitement du carburant signifie qu’ils améliorent les performances de la batterie tout en économisant de l’argent et des coûts environnementaux dans le processus. Bon matériel candidat. Bien que les batteries lithium-air et les batteries lithium-sulfure existantes puissent être très puissantes, l’histoire a prouvé que le recyclage est un défi. Le Dr El Zahab et son équipe de six experts en nanomatériaux, ainsi qu’une équipe postdoctorale sur les batteries, ont prouvé que les métaux du groupe du platine aidaient non seulement à stimuler la réponse, mais aussi à améliorer le cycle de charge-décharge. Afin de déterminer l’efficacité de ces matériaux dans la batterie, l’équipe a exécuté des « centaines » de batteries expérimentales, suivi leurs performances chaque jour et ajusté leur structure et les métaux du groupe du platine pour trouver les meilleures performances.

Et après? Les travaux sur la nouvelle batterie avancent bien. L’équipe de la CRF a terminé la première année de recherche et franchi sa première étape technique. Ce brevet est un énorme succès du projet intitulé « Batterie cathode à stabilité améliorée » et comprend l’utilisation de technologies innovantes telles que les nanotubes de carbone dans les batteries au lithium. En guise de récompense pour la CRF, l’université a signé un accord de parrainage de recherche et de demande de brevet avec Lion.

Jones a déclaré : « Notre objectif est de tirer parti d’innovations vraiment de pointe tout en stimulant la demande de métaux du groupe du platine. Cette première délivrance de brevet est la première étape importante de cet objectif. Jones pense qu’à mesure que de plus en plus de personnes commencent à ajuster le réseau pour éliminer les obstacles à l’adoption généralisée des véhicules électriques. Le marché des batteries au lithium moins chères, plus légères et plus puissantes va croître. Assurer la recyclabilité est devenu une priorité pour de nombreuses personnes.

Ces nouvelles batteries devraient être largement utilisées dans l’électronique et dans d’autres domaines. “Les batteries font partie de la technologie actuelle, mais si vous pouvez augmenter les performances des batteries de trois à cinq fois, cela améliorera les véhicules et les équipements électriques”, a déclaré Jones. « Bien qu’il faille trois à cinq ans pour apporter des innovations aux batteries commerciales, le potentiel est énorme. » Bien que l’utilisation de métaux du groupe du platine puisse augmenter le coût des batteries, Jones a déclaré que l’efficacité plus élevée des batteries devrait compenser en partie le prix. Influence. “Les métaux du groupe du platine sont de bons catalyseurs chimiques, et pour cette raison, nous les avons utilisés dans les pots d’échappement des voitures pour nettoyer les gaz d’échappement”, a déclaré Jones.

“La cathode de la batterie est plus légère et plus puissante que la batterie actuelle, ce qui rend la batterie plus puissante et plus durable que la technologie actuelle.” Bien que cette technologie n’ait pas été entièrement développée, l’équipe de recherche a confirmé que la cathode contient de 10 à 12 grammes de nanotubes de carbone métalliques à base de platine, vous pouvez voir des avantages significatifs en termes de performances et de rapport de poids. Jones a déclaré que le poids cible de la société était de 144 kg pour les batteries lithium-air et de 188 kg pour les batteries lithium-soufre.

Davantage de demandes de brevets ont été déposées et les perspectives de commercialisation du projet dans les prochaines années sont optimistes. “Nous discutons de notre innovation avec des fabricants de batteries commerciales”, a déclaré Jones. Nous avons franchi les jalons techniques de la première année et devrions atteindre les objectifs de la deuxième année plus tôt que prévu. « Nous sommes très heureux que ce concept prouve que les métaux du groupe du platine peuvent jouer un rôle important dans la prochaine innovation en matière de batterie. » En fait, AngloAmericanPlatinum a annoncé en 2019 que ses bénéfices avaient plus que doublé par rapport à l’année précédente en raison de l’augmentation du prix des métaux du platine. , ce qui montre les opportunités inhérentes à cette industrie en plein essor.