site logo

पर्किन की विकास क्षमता: रिचार्जेबल बैटरी ने खनन प्रवृत्ति का द्वार कैसे खोला?

एंग्लो अमेरिकन और प्लेटिनम ग्रुप ने पिछले साल लायनबैटरी टेक्नोलॉजीज और फ्लोरिडा इंटरनेशनल यूनिवर्सिटी (फ्लोरिडा इंटरनेशनल यूनिवर्सिटी) की स्थापना की, और प्लैटिनम समूह धातुओं और कार्बन नैनोट्यूब के उपयोग पर यूएस पेटेंट प्राप्त किया। हमने परियोजना के बारे में और अधिक जानने के लिए शेर के साथ बात की और धातुओं के नए या विस्तारित औद्योगिक उपयोगों में निवेश करने के महत्व के बारे में बताया।

प्लैटिनम समूह धातुओं को लंबे समय से सतत विकास योजनाओं के संभावित परिवर्तक के रूप में माना जाता है, खासकर उत्सर्जन नियंत्रण और वैकल्पिक ऊर्जा के क्षेत्र में। बैटरी के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए उनके उत्प्रेरक गुणों का उपयोग करना इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है और यह केवल परिवहन ही नहीं, बल्कि लंबी बैटरी लाइफ का द्वार खोलता है। हालाँकि इस अवधारणा का अभी तक व्यवसायीकरण नहीं हुआ है, लेकिन लायन बैटरी टेक्नोलॉजी का मानना ​​है कि वे निकट आ रहे हैं।

संयुक्त उद्यम की स्थापना 2019 में डॉ. बिलाल अल-जहाब के काम का समर्थन करने के लिए की गई थी। फ्लोरिडा इंटरनेशनल यूनिवर्सिटी (एफआईयू) में मैकेनिकल और मैटेरियल्स इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर बिलाल अल-जहाब बैटरी प्रौद्योगिकी में प्लैटिनम समूह धातुओं को जोड़ने के लाभों का अध्ययन कर रहे हैं। विशेष रूप से, डॉ एल ज़हाब ने पाया कि जब प्लैटिनम समूह धातु पैलेडियम और प्लैटिनम जोड़े जाते हैं, तो लिथियम-ऑक्सीजन बैटरी और लिथियम-सल्फर बैटरी दोनों की दक्षता में सुधार होता है, जिससे बैटरी की ऊर्जा घनत्व और पुनर्चक्रण क्षमता में वृद्धि होती है। हाल के पेटेंट ने आग में ईंधन डाला है, और यह परियोजना जल्द ही बाजार में आने की उम्मीद है, जिससे प्लैटिनम समूह धातु बैटरी उद्योग में एक अपस्टार्ट बन जाएगी। प्लेटिनम ग्रुप के सीईओ आर. माइकल जोन्स के साथ बातचीत में उन्होंने कहा कि दो साल पहले, तेजी से आधुनिक हो रही दुनिया की जरूरतों को पूरा करने के लिए बैटरी तकनीक की वर्तमान स्थिति स्पष्ट रूप से अपर्याप्त थी। उन्होंने कहा: “मोबाइल फोन की बैटरी चार्ज करने और डिस्चार्ज करने के एक साल बाद पुरानी हो जाएगी।” “शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों की बैटरियों का वजन 300 किलोग्राम से अधिक होता है, लेकिन क्रूज़िंग रेंज अभी भी एक समस्या है।

हमारे पूर्वजों के हाथों में बैटरी से चलने वाली फ्लैशलाइट से आधुनिक दुनिया बदल गई है।

“हालांकि लिथियम बैटरी को एक क्रांतिकारी बैटरी प्रकार के रूप में वर्णित किया जा सकता है, मौजूदा मॉडलों में कम बैटरी जीवन और अति ताप होता है-चार्जिंग क्षमता के अतिरिक्त, डॉ एल ज़हाब का काम भी इन समस्याओं को हल करने का प्रयास करता है।” जोन्स उन्होंने कहा: “आधुनिक लिथियम बैटरी अच्छी और एक सुधार है, लेकिन वे अभी भी वह नहीं हैं जिनकी हमें आवश्यकता है।” लिथियम बैटरी के विजेता होने की संभावना है, क्योंकि यह बहुत हल्का है और इसमें उपयोग करने के लिए बहुत सारे इलेक्ट्रॉन हैं, इसलिए इसमें अच्छे विद्युत गुण हैं। लेकिन ऐसे अन्य रासायनिक तत्व हैं जो इसकी आंतरिक रासायनिक संरचना में जोड़े जाने पर बैटरी को बेहतर बना सकते हैं।

“हालांकि प्लैटिनम और पैलेडियम वर्तमान में गैसोलीन से चलने वाले वाहनों के उत्प्रेरक कन्वर्टर्स में काफी मांग में हैं, उत्प्रेरक और ईंधन प्रसंस्करण प्रतिक्रियाओं के रूप में कार्य करने की उनकी प्रसिद्ध क्षमता का मतलब है कि वे प्रक्रिया में पैसे और पर्यावरणीय लागतों को बचाने के दौरान बैटरी प्रदर्शन में सुधार करते हैं। अच्छी उम्मीदवार सामग्री। हालांकि मौजूदा लिथियम-एयर बैटरी और लिथियम-सल्फाइड बैटरी बहुत शक्तिशाली हो सकती हैं, इतिहास ने साबित कर दिया है कि रीसाइक्लिंग एक चुनौती है। डॉ. एल ज़हाब और उनकी छह नैनोमटेरियल्स विशेषज्ञों की टीम के साथ-साथ एक बैटरी पोस्टडॉक्टरल टीम ने साबित किया है कि प्लेटिनम समूह की धातुएं न केवल प्रतिक्रिया को प्रोत्साहित करने में मदद करती हैं, बल्कि चार्ज-डिस्चार्ज चक्र में भी सुधार करती हैं। बैटरी में इन सामग्रियों की प्रभावशीलता को निर्धारित करने के लिए, टीम ने “सैकड़ों” प्रायोगिक बैटरियों को चलाया, हर दिन उनके प्रदर्शन को ट्रैक किया, और सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन खोजने के लिए उनकी संरचना और प्लैटिनम समूह धातुओं को समायोजित किया।

आगे क्या होगा? नई बैटरी पर काम अच्छी तरह से चल रहा है। FIU टीम ने अनुसंधान का पहला वर्ष पूरा किया और अपना पहला तकनीकी मील का पत्थर पार किया। यह पेटेंट “बेहतर स्थिरता के साथ कैथोड बैटरी” नामक परियोजना की एक बड़ी सफलता है और इसमें लिथियम बैटरी में कार्बन नैनोट्यूब जैसी नवीन तकनीकों का उपयोग शामिल है। एफआईयू को एक पुरस्कार के रूप में, विश्वविद्यालय ने शेर के साथ एक शोध और पेटेंट आवेदन प्रायोजन समझौते पर हस्ताक्षर किए।

जोन्स ने कहा: “हमारा लक्ष्य प्लैटिनम समूह धातुओं की मांग को बढ़ाते हुए वास्तव में अत्याधुनिक नवाचारों का लाभ उठाना है। यह पहला पेटेंट अनुदान इस लक्ष्य में पहला महत्वपूर्ण मील का पत्थर है।” जोन्स का मानना ​​​​है कि जैसे-जैसे अधिक से अधिक लोग इलेक्ट्रिक वाहनों को व्यापक रूप से अपनाने के लिए बाधाओं को दूर करने के लिए ग्रिड को समायोजित करना शुरू करते हैं। सस्ती, हल्की और अधिक शक्तिशाली लिथियम बैटरी का बाजार बढ़ेगा। पुनर्चक्रण सुनिश्चित करना कई लोगों की प्राथमिकता बन गया है।

इन नई बैटरियों के इलेक्ट्रॉनिक्स और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने की उम्मीद है। “बैटरी वर्तमान तकनीक का हिस्सा हैं, लेकिन अगर आप बैटरी के प्रदर्शन को तीन से पांच गुना बढ़ा सकते हैं, तो यह इलेक्ट्रिक वाहनों और उपकरणों को बेहतर बनाएगा,” जोन्स ने कहा। “हालांकि वाणिज्यिक बैटरी में नवाचार लाने में तीन से पांच साल लगते हैं, लेकिन क्षमता बहुत बड़ी है।” हालांकि प्लेटिनम समूह धातुओं के उपयोग से बैटरियों की लागत बढ़ सकती है, जोन्स ने कहा कि बैटरियों की उच्च दक्षता से कीमत आंशिक रूप से ऑफसेट होने की उम्मीद है। प्रभाव। “प्लेटिनम समूह धातु अच्छे रासायनिक उत्प्रेरक हैं, और इस कारण से, हमने निकास गैस को साफ करने के लिए कारों के निकास पाइप में उनका उपयोग किया है,” जोन्स ने कहा।

“बैटरी का कैथोड वर्तमान बैटरी की तुलना में हल्का और अधिक शक्तिशाली है, जो बैटरी को वर्तमान तकनीक की तुलना में अधिक शक्तिशाली और लंबा जीवन प्रदान करता है।” यद्यपि यह तकनीक पूरी तरह से विकसित नहीं हुई है, अनुसंधान दल ने पुष्टि की है कि कैथोड में 10 से 12 ग्राम प्लैटिनम आधारित धातु कार्बन नैनोट्यूब होते हैं, आप महत्वपूर्ण प्रदर्शन और वजन अनुपात लाभ देख सकते हैं। जोन्स ने कहा कि कंपनी का लक्ष्य वजन लिथियम-एयर बैटरी के लिए 144 किलोग्राम और लिथियम-सल्फर बैटरी के लिए 188 किलोग्राम है।

अधिक पेटेंट आवेदन प्रस्तुत किए गए हैं, और अगले कुछ वर्षों में परियोजना के व्यावसायीकरण की संभावनाएं आशावादी हैं। “हम वाणिज्यिक बैटरी निर्माताओं के साथ अपने नवाचार पर चर्चा कर रहे हैं,” जोन्स ने कहा। हमने पहले वर्ष के तकनीकी मील के पत्थर को पार कर लिया है और उम्मीद की जाती है कि हम दूसरे वर्ष के लिए निर्धारित समय से पहले लक्ष्य हासिल कर लेंगे। “हम बहुत खुश हैं कि यह अवधारणा साबित करती है कि प्लेटिनम समूह धातु अगले बैटरी नवाचार में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं।” दरअसल, एंग्लोअमेरिकन प्लेटिनम ने 2019 में घोषणा की थी कि प्लैटिनम धातुओं की कीमत में वृद्धि के कारण उसका मुनाफा पिछले वर्ष की तुलना में दोगुना से अधिक हो गया है। , जो इस फलते-फूलते उद्योग में निहित अवसरों को दर्शाता है।