site logo

Պերկինի զարգացման ներուժը. Ինչպե՞ս վերալիցքավորվող մարտկոցները բացեցին հանքարդյունաբերության միտումը:

Anglo American-ը և Platinum Group-ը անցյալ տարի հիմնեցին LionBatteryTechnologies-ը և Ֆլորիդայի միջազգային համալսարանը (Ֆլորիդայի միջազգային համալսարան) և ստացան ԱՄՆ արտոնագրեր պլատինե խմբի մետաղների և ածխածնային նանոխողովակների օգտագործման վերաբերյալ: Մենք խոսեցինք Lion-ի հետ՝ ավելին իմանալու ծրագրի և նրա կողմից արդյունահանվող մետաղների նոր կամ ընդլայնված արդյունաբերական օգտագործման մեջ ներդրումներ կատարելու կարևորության մասին:

Պլատինի խմբի մետաղները վաղուց համարվում են կայուն զարգացման ծրագրերի պոտենցիալ փոփոխողներ, հատկապես արտանետումների վերահսկման և այլընտրանքային էներգիայի ոլորտներում: Դրանց կատալիտիկ հատկությունների օգտագործումը՝ մարտկոցի արդյունավետությունը բարելավելու համար, կարևոր քայլ առաջ է էլեկտրական մեքենաների համար և բացում է մարտկոցի երկարատև աշխատանքի, այլ ոչ միայն տրանսպորտի դուռ: Թեև այս հայեցակարգը դեռ չի առևտրայնացվել, Lion Battery Technology-ն կարծում է, որ դրանք մոտենում են:

Համատեղ ձեռնարկությունը ստեղծվել է 2019 թվականին՝ աջակցելու դոկտոր Բիլալ էլ-Զահաբի աշխատանքին: Ֆլորիդայի միջազգային համալսարանի (FIU) մեխանիկական և նյութերի ճարտարագիտության ասիստենտ Բիլալ էլ Զահաբը ուսումնասիրում է մարտկոցների տեխնոլոգիայի մեջ պլատինե խմբի մետաղներ ավելացնելու առավելությունները: Մասնավորապես, դոկտոր Էլ Զահաբը պարզել է, որ երբ ավելացվում են պլատինե խմբի մետաղներ պալադիում և պլատին, ինչպես լիթիում-թթվածնային մարտկոցների, այնպես էլ լիթիում-ծծմբային մարտկոցների արդյունավետությունը բարելավվում է, դրանով իսկ ավելացնելով մարտկոցների էներգիայի խտությունը և վերամշակելիությունը: Վերջին արտոնագրերը կրակի վրա յուղ են լցրել, և ակնկալվում է, որ նախագիծը շուտով կհայտնվի շուկայում՝ պլատինե խմբի մետաղները դարձնելով մարտկոցների արդյունաբերության սկիզբը: Platinum Group-ի գործադիր տնօրեն Ռ.Մայքլ Ջոնսի հետ զրույցում նա ասաց, որ երկու տարի առաջ մարտկոցների տեխնոլոգիայի ներկա վիճակը ակնհայտորեն անբավարար էր արագ արդիականացող աշխարհի կարիքները բավարարելու համար: Նա ասաց. «Բջջային հեռախոսների մարտկոցները լիցքավորվելուց և լիցքաթափվելուց մեկ տարի հետո կհնանան»։ «Մաքուր էլեկտրական մեքենաների մարտկոցները կշռում են ավելի քան 300 կիլոգրամ, բայց նավարկության միջակայքը դեռևս խնդիր է:

Ժամանակակից աշխարհը փոխվել է մեր նախնիների ձեռքում գտնվող մարտկոցով աշխատող լապտերներից:

«Չնայած լիթիումային մարտկոցները կարելի է բնութագրել որպես հեղափոխական մարտկոցների տեսակ, գոյություն ունեցող մոդելներն ունեն մարտկոցի կարճ կյանք և գերտաքացում։ Բացի լիցքավորման հզորությունից, դոկտոր Էլ Զահաբի աշխատանքը նաև փորձում է լուծել այս խնդիրները»։ Ջոնս Նա ավելացրեց. «Ժամանակակից լիթիումային մարտկոցները լավն են և կատարելագործված, բայց դրանք դեռ այն չեն, ինչ մեզ պետք է»: Հավանաբար, լիթիումը կլինի մարտկոցի հաղթողը, քանի որ այն շատ թեթև է և ունի շատ էլեկտրոններ օգտագործելու համար, ուստի այն ունի լավ էլեկտրական հատկություններ: Բայց կան այլ քիմիական տարրեր, որոնք կարող են բարելավել մարտկոցը, երբ ավելացվեն նրա ներքին քիմիական կազմին:

«Չնայած պլատինը և պալադիումը ներկայումս մեծ պահանջարկ ունեն բենզինով աշխատող մեքենաների կատալիտիկ փոխարկիչներում, նրանց հայտնի կարողությունը՝ որպես կատալիզատորներ և վառելիքի վերամշակման ռեակցիաներ, նշանակում է, որ նրանք բարելավում են մարտկոցի աշխատանքը՝ խնայելով գումար և բնապահպանական ծախսեր այդ գործընթացում: Լավ թեկնածու նյութեր: Թեև գոյություն ունեցող լիթիում-օդ մարտկոցները և լիթիում-սուլֆիդային մարտկոցները կարող են շատ հզոր լինել, պատմությունն ապացուցել է, որ վերամշակումը մարտահրավեր է: Բժիշկ Էլ Զահաբը և նրա վեց նանոնյութերի փորձագետների թիմը, ինչպես նաև մարտկոցների հետդոկտորական թիմը ապացուցել են, որ պլատինե խմբի մետաղները ոչ միայն օգնում են խթանել արձագանքը, այլև լավացնում են լիցքաթափման ցիկլը: Մարտկոցում այս նյութերի արդյունավետությունը որոշելու համար թիմը գործարկել է «հարյուրավոր» փորձարարական մարտկոցներ, ամեն օր հետևել դրանց աշխատանքին և ճշգրտել դրանց կառուցվածքը և պլատինե խմբի մետաղները՝ գտնելու լավագույն կատարումը:

Ի՞նչ է հաջորդը: Նոր մարտկոցի վրա աշխատանքը լավ է ընթանում: ՖՀՄ թիմն ավարտեց հետազոտության առաջին տարին և անցավ իր առաջին տեխնիկական փուլը: Այս արտոնագիրը «Կաթոդային մարտկոց բարելավված կայունությամբ» կոչվող նախագծի հսկայական հաջողությունն է և ներառում է նորարարական տեխնոլոգիաների օգտագործում, ինչպիսիք են ածխածնային նանոխողովակները լիթիումային մարտկոցներում: Որպես ՖՀՀ-ին տրվող մրցանակ՝ համալսարանը Լիոնի հետ կնքեց հետազոտական ​​և արտոնագրային հայտերի հովանավորչական պայմանագիր:

Ջոնսն ասաց. «Մեր նպատակն է օգտվել իսկապես առաջադեմ նորարարություններից՝ միաժամանակ բարձրացնելով պլատինե խմբի մետաղների պահանջարկը: Այս առաջին արտոնագրային շնորհումը այս նպատակի առաջին կարևոր հանգրվանն է»: Ջոնսը կարծում է, որ քանի որ ավելի ու ավելի շատ մարդիկ սկսում են կարգավորել ցանցը, որպեսզի մաքրեն էլեկտրական մեքենաների համատարած ընդունման խոչընդոտները: Ավելի էժան, թեթև և հզոր լիթիումային մարտկոցների շուկան կաճի: Վերամշակման ապահովումը շատերի համար առաջնահերթություն է դարձել:

Ակնկալվում է, որ այս նոր մարտկոցները լայնորեն կկիրառվեն էլեկտրոնիկայի և այլ ոլորտներում: «Մարտկոցները ներկայիս տեխնոլոգիայի մի մասն են, բայց եթե դուք կարողանաք բարձրացնել մարտկոցի աշխատանքը երեքից հինգ անգամ, դա կդարձնի էլեկտրական մեքենաներն ու սարքավորումները ավելի լավը», – ասաց Ջոնսը: «Չնայած առևտրային մարտկոցների մեջ նորարարություններ բերելու համար պահանջվում է երեքից հինգ տարի, ներուժը հսկայական է»: Թեև պլատինե խմբի մետաղների օգտագործումը կարող է բարձրացնել մարտկոցների արժեքը, Ջոնսն ասաց, որ մարտկոցների ավելի բարձր արդյունավետությունը ակնկալվում է մասամբ փոխհատուցել գինը: Ազդեցություն. «Պլատինի խմբի մետաղները լավ քիմիական կատալիզատորներ են, և այդ պատճառով մենք դրանք օգտագործել ենք մեքենաների արտանետվող խողովակներում՝ արտանետվող գազերը մաքրելու համար», – ասաց Ջոնսը:

«Մարտկոցի կաթոդն ավելի թեթև և հզոր է, քան ներկայիս մարտկոցը, ինչը մարտկոցը դարձնում է ավելի հզոր և ավելի երկար, քան ներկայիս տեխնոլոգիան»: Չնայած այս տեխնոլոգիան ամբողջությամբ մշակված չէ, հետազոտական ​​թիմը հաստատեց, որ կաթոդը պարունակում է 10-ից մինչև 12 գրամ պլատինի վրա հիմնված մետաղական ածխածնային նանոխողովակներ, դուք կարող եք տեսնել զգալի արդյունավետության և քաշի հարաբերակցության առավելությունները: Ջոնսն ասաց, որ ընկերության նպատակային քաշը 144 կգ է լիթիում-օդային մարտկոցների համար և 188 կգ լիթիում-ծծմբային մարտկոցների համար:

Ավելի շատ արտոնագրային հայտեր են ներկայացվել, և առաջիկա մի քանի տարիների ընթացքում նախագծի առևտրայնացման հեռանկարները լավատեսական են։ «Մենք քննարկում ենք մեր նորարարությունը մարտկոցների առևտրային արտադրողների հետ», – ասաց Ջոնսը: Մենք անցել ենք առաջին տարվա տեխնիկական հանգրվանները և ակնկալվում է, որ 2019-րդ տարվա նպատակներին կհասնենք ժամանակից շուտ։ «Մենք շատ ուրախ ենք, որ այս հայեցակարգը ապացուցում է, որ պլատինե խմբի մետաղները կարող են կարևոր դեր խաղալ մարտկոցների հաջորդ նորարարության մեջ»: Փաստորեն, AngloAmericanPlatinum-ը XNUMX թվականին հայտարարեց, որ իր շահույթը նախորդ տարվա համեմատ աճել է ավելի քան կրկնակի՝ պլատինե մետաղների գնի բարձրացման պատճառով։ , Ինչը ցույց է տալիս այս ծաղկող արդյունաբերության բնորոշ հնարավորությունները: