Az Anglo American és a Platinum Group tavaly megalapította a LionBatteryTechnologies-t és a Florida International University-t (Florida International University), és megszerezte az Egyesült Államok szabadalmait a platinacsoportba tartozó fémek és szén nanocsövek használatára vonatkozóan. Beszélgettünk Lionnal, hogy többet megtudjunk a projektről és az általa bányászott fémek új vagy kiterjesztett ipari felhasználásaiba való befektetés fontosságáról.

A platina csoportba tartozó fémeket régóta a fenntartható fejlesztési tervek lehetséges megváltoztatóinak tekintik, különösen a kibocsátáscsökkentés és az alternatív energia területén. Katalitikus tulajdonságaik használata az akkumulátor teljesítményének javítására fontos előrelépést jelent az elektromos járművek számára, és megnyitja az ajtót a hosszabb akkumulátor-élettartam, nem csak a szállítás előtt. Bár ez a koncepció még nem került kereskedelmi forgalomba, a Lion Battery Technology úgy véli, hogy közelednek.

A vegyes vállalatot 2019-ben hozták létre, hogy támogassa Dr. Bilal el-Zahab munkáját. Bilal el-Zahab, a Floridai Nemzetközi Egyetem (FIU) gépészeti és anyagmérnöki adjunktusa a platinacsoportba tartozó fémek akkumulátortechnológiába való hozzáadásának előnyeit tanulmányozta. Dr. El Zahab különösen azt találta, hogy a platinacsoportba tartozó fémek palládium és platina hozzáadásával a lítium-oxigén akkumulátorok és a lítium-kén akkumulátorok hatékonysága is javul, ezáltal nő az akkumulátorok energiasűrűsége és újrahasznosíthatósága. A közelmúltbeli szabadalmak olajat öntöttek a tűzre, és a projekt várhatóan hamarosan piacra kerül, így a platinacsoportba tartozó fémek feltörekvővé válnak az akkumulátoriparban. R. Michael Jones-szal, a Platinum Group vezérigazgatójával folytatott beszélgetésében elmondta, hogy két évvel ezelőtt az akkumulátortechnológia jelenlegi állása egyértelműen nem volt elegendő a gyorsan modernizálódó világ igényeinek kielégítésére. Azt mondta: “A mobiltelefonok akkumulátorai egy év töltés és kisütés után elöregednek.” „A tisztán elektromos járművek akkumulátorai több mint 300 kilogrammot nyomnak, de az utazótávolság továbbra is gondot okoz.

A modern világ megváltozott az őseink kezében lévő elemes zseblámpáktól.

„Bár a lítium akkumulátorok forradalmi akkumulátortípusnak mondhatók, a meglévő modellek akkumulátorának élettartama rövid, és túlmelegedésük van – a töltési kapacitás mellett Dr. El Zahab munkája ezeket a problémákat is igyekszik megoldani.” Jones hozzátette: “A modern lítium akkumulátorok jók és továbbfejlesztettek, de még mindig nem az, amire szükségünk van.” Valószínűleg a lítium lesz az akkumulátor nyertese, mert nagyon könnyű és sok elektront kell használni, így jó elektromos tulajdonságokkal rendelkezik. De vannak más kémiai elemek is, amelyek javíthatják az akkumulátort, ha hozzáadják annak belső kémiai összetételéhez.

„Bár a platina és a palládium jelenleg nagy keresletet mutat a benzinüzemű járművek katalizátoraiban, jól ismert katalizátorként és üzemanyag-feldolgozási reakcióként való szerepük azt jelenti, hogy javítják az akkumulátor teljesítményét, miközben pénzt és környezetvédelmi költségeket takarítanak meg a folyamat során. Jó jelölt anyagok. Bár a meglévő lítium-levegő akkumulátorok és lítium-szulfid akkumulátorok nagyon erősek lehetnek, a történelem bebizonyította, hogy az újrahasznosítás kihívást jelent. Dr. El Zahab és hat nanoanyag-szakértőből álló csapata, valamint egy akkumulátor posztdoktori csapata bebizonyította, hogy a platinacsoport fémei nemcsak serkentik a reakciót, hanem javítják a töltés-kisülés ciklust is. Annak érdekében, hogy meghatározzák ezeknek az anyagoknak a hatékonyságát az akkumulátorban, a csapat több száz kísérleti akkumulátort futtatott, minden nap nyomon követte a teljesítményüket, és beállították a szerkezetüket és a platinacsoport fémeit, hogy megtalálják a legjobb teljesítményt.

Mi a következő lépés? Az új akkumulátorral kapcsolatos munka jól halad. A FIU csapata befejezte a kutatás első évét, és túljutott az első műszaki mérföldkövön. Ez a szabadalom a „Katódakkumulátor javított stabilitással” elnevezésű projekt óriási sikere, és olyan innovatív technológiákat tartalmaz, mint a szén nanocsövek lítium akkumulátorokban. A FIU díjaként az egyetem kutatási és szabadalmi bejelentési szponzorációs megállapodást írt alá a Lionnal.

Jones elmondta: „Célunk, hogy kihasználjuk a valóban élvonalbeli innovációkat, miközben növeljük a platinacsoporthoz tartozó fémek iránti keresletet. Ez az első szabadalom megadása az első fontos mérföldkő e cél elérésében.” Jones úgy véli, hogy ahogy egyre többen kezdik hozzáigazítani a hálózatot, hogy felszámolják az elektromos járművek széles körű elterjedése előtt álló akadályokat. Az olcsóbb, könnyebb és erősebb lítium akkumulátorok piaca növekedni fog. Az újrahasznosíthatóság biztosítása sok ember számára prioritássá vált.

Ezeket az új akkumulátorokat várhatóan széles körben használják majd az elektronikában és más területeken. “Az akkumulátorok a jelenlegi technológia részét képezik, de ha háromszor-ötszörösére tudod növelni az akkumulátor teljesítményét, azzal jobbak lesznek az elektromos járművek és berendezések” – mondta Jones. „Bár három-öt évbe telik, hogy újításokat hozzunk létre a kereskedelmi akkumulátorokban, a potenciál óriási.” Bár a platinacsoportba tartozó fémek használata növelheti az akkumulátorok költségeit, Jones szerint az akkumulátorok nagyobb hatékonysága várhatóan részben ellensúlyozza az árat. Befolyás. „A platina csoportba tartozó fémek jó kémiai katalizátorok, ezért használtuk őket az autók kipufogócsövében a kipufogógázok tisztítására” – mondta Jones.

“Az akkumulátor katódja könnyebb és erősebb, mint a jelenlegi akkumulátor, ami az akkumulátort erősebbé és hosszabb élettartamúvá teszi, mint a jelenlegi technológia.” Bár ezt a technológiát még nem fejlesztették ki teljesen, a kutatócsoport megerősítette, hogy a katód 10-től 12 grammig terjedő platinaalapú fém szén nanocsöveket tartalmaz, amelyek jelentős teljesítmény- és súlyarány-előnyöket mutatnak. Jones elmondta, hogy a vállalat célsúlya 144 kg a lítium-levegő akkumulátorok és 188 kg a lítium-kén akkumulátorok esetében.

Újabb szabadalmi bejelentések érkeztek, és a projekt kereskedelmi forgalomba hozatali kilátásai a következő néhány évben optimisták. „Az innovációnkat a kereskedelmi akkumulátorgyártókkal tárgyaljuk” – mondta Jones. Az első év technikai mérföldkövein túljutottunk, és várhatóan a második évre kitűzött célokat a határidő előtt teljesítjük. “Nagyon örülünk, hogy ez a koncepció bizonyítja, hogy a platina csoportba tartozó fémek fontos szerepet játszhatnak a következő akkumulátor-innovációban.” Valójában az AngloAmericanPlatinum 2019-ben bejelentette, hogy nyeresége több mint kétszeresére nőtt az előző évhez képest a platinafémek árának emelkedése miatt. , Ami megmutatja, milyen lehetőségek rejlenek ebben a virágzó iparágban.