Potensi pengembangan Perkin: Bagaimana baterai isi ulang membuka pintu tren pertambangan?

Anglo American and Platinum Group mendirikan LionBatteryTechnologies dan Florida International University (Florida International University) tahun lalu, dan memperoleh paten AS untuk penggunaan logam grup platinum dan karbon nanotube. Kami berbicara dengan Lion untuk mempelajari lebih lanjut tentang proyek dan pentingnya berinvestasi dalam penggunaan industri baru atau yang diperluas dari logam yang ditambangnya.

Logam golongan platinum telah lama dianggap sebagai potensi pengubah rencana pembangunan berkelanjutan, terutama di bidang pengendalian emisi dan energi alternatif. Menggunakan sifat katalitiknya untuk meningkatkan kinerja baterai merupakan langkah maju yang penting bagi kendaraan listrik dan membuka pintu untuk masa pakai baterai yang lebih lama, bukan hanya transportasi. Meski konsep ini belum dikomersialkan, Lion Battery Technology yakin mereka sedang mendekat.

Usaha patungan ini didirikan pada tahun 2019 untuk mendukung pekerjaan Dr. Bilal el-Zahab. Bilal el-Zahab, asisten profesor teknik mesin dan material di Florida International University (FIU), telah mempelajari manfaat penambahan logam golongan platinum ke teknologi baterai. Secara khusus, Dr. El Zahab menemukan bahwa ketika logam golongan platinum paladium dan platinum ditambahkan, efisiensi baterai lithium-oksigen dan baterai lithium-sulfur ditingkatkan, sehingga meningkatkan kepadatan energi dan kemampuan daur ulang baterai. Paten baru-baru ini telah menambahkan bahan bakar ke api, dan proyek ini diharapkan akan segera dipasarkan, menjadikan logam grup platinum sebagai pemula dalam industri baterai. Dalam percakapan dengan R. Michael Jones, CEO Platinum Group, dia mengatakan bahwa dua tahun lalu, kondisi teknologi baterai saat ini jelas tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan dunia yang semakin modern. Dia berkata: “Baterai ponsel akan menua setelah satu tahun pengisian dan pemakaian.” “Baterai kendaraan listrik murni memiliki berat lebih dari 300 kilogram, tetapi daya jelajahnya masih menjadi masalah.

Dunia modern telah berubah dari senter bertenaga baterai di tangan nenek moyang kita.

“Meskipun baterai lithium dapat digambarkan sebagai jenis baterai revolusioner, model yang ada memiliki masa pakai baterai yang pendek dan panas berlebih—selain kapasitas pengisian daya, pekerjaan Dr. El Zahab juga mencoba memecahkan masalah ini.” Jones He menambahkan: “Baterai lithium modern bagus dan merupakan peningkatan, tetapi itu masih bukan yang kita butuhkan.” Baterai lithium kemungkinan besar akan menjadi pemenang, karena sangat ringan dan memiliki banyak elektron untuk digunakan, sehingga memiliki sifat kelistrikan yang baik. Tetapi ada elemen kimia lain yang dapat meningkatkan baterai jika ditambahkan ke komposisi kimia internalnya.

“Meskipun platinum dan paladium saat ini sangat diminati di catalytic converter kendaraan bertenaga bensin, kemampuannya yang terkenal untuk bertindak sebagai katalis dan reaksi pemrosesan bahan bakar berarti bahwa mereka meningkatkan kinerja baterai sambil menghemat uang dan biaya lingkungan dalam prosesnya. bahan kandidat yang baik. Meskipun baterai lithium-air dan baterai lithium-sulfide yang ada bisa sangat kuat, sejarah telah membuktikan bahwa daur ulang adalah sebuah tantangan. El Zahab dan timnya yang terdiri dari enam ahli nanomaterial, serta tim pascadoktoral baterai, telah membuktikan logam kelompok Platinum tidak hanya membantu merangsang respons, tetapi juga meningkatkan siklus pengisian-pengosongan. Untuk menentukan efektivitas bahan-bahan ini dalam baterai, tim menjalankan “ratusan” baterai eksperimental, melacak kinerjanya setiap hari, dan menyesuaikan strukturnya dan logam golongan platinum untuk menemukan kinerja terbaik.

Apa berikutnya? Pengerjaan baterai baru berjalan dengan baik. Tim FIU menyelesaikan tahun pertama penelitian dan melewati tonggak teknis pertama mereka. Paten ini merupakan keberhasilan besar dari proyek yang disebut “Baterai Katoda dengan Peningkatan Stabilitas” dan mencakup penggunaan teknologi inovatif seperti nanotube karbon dalam baterai lithium. Sebagai penghargaan kepada FIU, universitas menandatangani perjanjian sponsor penelitian dan aplikasi paten dengan Lion.

Jones berkata: “Tujuan kami adalah memanfaatkan inovasi yang benar-benar mutakhir sambil mendorong permintaan untuk logam grup platinum. Hibah paten pertama ini adalah tonggak penting pertama dalam tujuan ini.” Jones percaya bahwa karena semakin banyak Orang mulai menyesuaikan jaringan untuk menghapus hambatan untuk adopsi kendaraan listrik secara luas. Pasar untuk baterai lithium yang lebih murah, lebih ringan, dan lebih kuat akan tumbuh. Memastikan daur ulang telah menjadi prioritas bagi banyak orang.

Baterai baru ini diharapkan dapat digunakan secara luas di bidang elektronik dan bidang lainnya. “Baterai adalah bagian dari teknologi saat ini, tetapi jika Anda dapat meningkatkan kinerja baterai tiga hingga lima kali lipat, itu akan membuat kendaraan dan peralatan listrik menjadi lebih baik,” kata Jones. “Meskipun butuh tiga hingga lima tahun untuk membawa inovasi ke baterai komersial, potensinya sangat besar.” Meskipun penggunaan logam golongan platinum dapat meningkatkan biaya baterai, Jones mengatakan bahwa efisiensi baterai yang lebih tinggi diharapkan dapat mengimbangi sebagian harga. Pengaruh. “Logam golongan platinum adalah katalis kimia yang baik, dan untuk alasan ini, kami telah menggunakannya di pipa knalpot mobil untuk membersihkan gas buang,” kata Jones.

“Katoda baterai lebih ringan dan lebih kuat daripada baterai saat ini, yang membuat baterai lebih bertenaga dan lebih tahan lama daripada teknologi saat ini.” Meskipun teknologi ini belum sepenuhnya dikembangkan, tim peneliti menegaskan bahwa katoda mengandung 10 Hingga 12 gram nanotube karbon logam berbasis platinum, Anda dapat melihat keunggulan kinerja dan rasio berat yang signifikan. Jones mengatakan target berat perusahaan adalah 144 kg untuk baterai lithium-air dan 188 kg untuk baterai lithium-sulfur.

Lebih banyak aplikasi paten telah diajukan, dan prospek komersialisasi proyek dalam beberapa tahun ke depan optimis. “Kami sedang mendiskusikan inovasi kami dengan produsen baterai komersial,” kata Jones. Kami telah melewati tonggak teknis tahun pertama dan diharapkan untuk mencapai tujuan untuk tahun kedua lebih cepat dari jadwal. “Kami sangat senang bahwa konsep ini membuktikan bahwa logam golongan platinum dapat memainkan peran penting dalam inovasi baterai berikutnya.” Faktanya, AngloAmericanPlatinum mengumumkan pada tahun 2019 bahwa keuntungannya meningkat lebih dari dua kali lipat dari tahun sebelumnya karena kenaikan harga logam platinum. , Yang menunjukkan peluang yang melekat dalam industri yang sedang berkembang pesat ini.