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パーキンの開発の可能性:充電式バッテリーはどのようにして鉱業のトレンドへの扉を開いたのですか?
アングロアメリカンとプラチナグループは昨年、LionBatteryTechnologiesとフロリダ国際大学(フロリダ国際大学)を設立し、白金族金属とカーボンナノチューブの使用に関する米国特許を取得しました。 私たちはライオンと話をして、プロジェクトと、それが採掘する金属の新規または拡大された産業用途に投資することの重要性について学びました。
白金族金属は、特に排出制御と代替エネルギーの分野で、持続可能な開発計画の潜在的な変革者と長い間見なされてきました。 それらの触媒特性を使用してバッテリーの性能を向上させることは、電気自動車にとって重要な前進であり、輸送だけでなく、バッテリーの寿命を延ばすための扉を開きます。 このコンセプトはまだ商品化されていませんが、Lion BatteryTechnologyはそれらが近づいていると信じています。
合弁会社は、ビラル・エル・ザハブ博士の仕事を支援するために2019年に設立されました。 フロリダ国際大学(FIU)の機械および材料工学の助教授であるBilal el-Zahabは、白金族金属を電池技術に追加することの利点を研究してきました。 特に、El Zahab博士は、白金族金属であるパラジウムと白金を添加すると、リチウム酸素電池とリチウム硫黄電池の両方の効率が向上し、電池のエネルギー密度とリサイクル性が向上することを発見しました。 最近の特許は火に燃料を追加しました、そして、プロジェクトはすぐに市場に出ると予想されます。そして、白金族金属を電池産業の新興企業にします。 PlatinumGroupのCEOであるR.Michael Jonesとの会話の中で、彼は300年前、急速に近代化する世界のニーズを満たすには、バッテリー技術の現状が明らかに不十分であると述べました。 彼は次のように述べています。「携帯電話のバッテリーは、XNUMX年間の充電と放電の後に古くなります。」 「純粋な電気自動車のバッテリーの重量はXNUMXキログラムを超えていますが、航続距離は依然として問題です。
現代の世界は、私たちの先祖の手にある電池式の懐中電灯から変化しました。
「リチウム電池は革新的な電池タイプと言えますが、既存のモデルは電池寿命が短く、過熱しています。充電容量に加えて、ElZahab博士の研究もこれらの問題を解決しようとしています。」 ジョーンズ彼は次のように付け加えました。「現代のリチウム電池は優れており、改良されていますが、それでも私たちが必要としているものではありません。」 リチウムは非常に軽く、使用する電子が多く、電気的特性が優れているため、バッテリーの勝者となる可能性があります。 しかし、内部の化学組成に追加すると、バッテリーを改善できる他の化学元素があります。
「プラチナとパラジウムは現在、ガソリン車の触媒コンバーターで大きな需要がありますが、触媒および燃料処理反応として機能することでよく知られていることは、プロセスのコストと環境コストを節約しながら、バッテリーの性能を向上させることを意味します。 良い候補材料。 既存のリチウム空気電池と硫化リチウム電池は非常に強力ですが、歴史はリサイクルが課題であることを証明しています。 エルザハブ博士とXNUMX人のナノマテリアル専門家の彼のチーム、およびバッテリーのポスドクチームは、白金族金属が応答を刺激するだけでなく、充放電サイクルを改善するのに役立つことを証明しました。 電池内のこれらの材料の有効性を判断するために、チームは「数百」の実験用電池を実行し、毎日その性能を追跡し、構造と白金族金属を調整して最高の性能を見つけました。
次は何ですか? 新しいバッテリーの作業は順調に進んでいます。 FIUチームは、研究のXNUMX年目を完了し、最初の技術的マイルストーンを通過しました。 この特許は、「安定性が向上したカソード電池」と呼ばれるプロジェクトの大成功であり、リチウム電池でのカーボンナノチューブなどの革新的な技術の使用が含まれています。 FIUへの賞として、大学はライオンと研究および特許出願のスポンサー契約を締結しました。
ジョーンズは次のように述べています。「私たちの目標は、白金族金属の需要を促進しながら、真に最先端のイノベーションを活用することです。 この最初の特許付与は、この目標における最初の重要なマイルストーンです。」 ジョーンズは、ますます多くの人々が電気自動車の普及の障壁を取り除くためにグリッドを調整し始めると信じています。 より安く、より軽く、より強力なリチウム電池の市場は成長するでしょう。 多くの人にとって、リサイクル性の確保が優先事項になっています。
これらの新しい電池は、エレクトロニクスやその他の分野で広く使用されることが期待されています。 「バッテリーは現在の技術の一部ですが、バッテリーの性能をXNUMX〜XNUMX倍向上させることができれば、電気自動車や機器の性能が向上します」とジョーンズ氏は述べています。 「商用バッテリーにイノベーションをもたらすにはXNUMX〜XNUMX年かかりますが、その可能性は非常に大きいです。」 白金族金属の使用は電池のコストを上げるかもしれないが、ジョーンズは電池のより高い効率が価格を部分的に相殺すると予想されると言った。 影響。 「白金族金属は優れた化学触媒であるため、排気ガスを浄化するために自動車の排気管に使用しました」とジョーンズ氏は述べています。
「バッテリーのカソードは、現在のバッテリーよりも軽量で強力です。これにより、バッテリーは現在のテクノロジーよりも強力で長寿命になります。」 この技術は完全には開発されていませんが、研究チームは、カソードに10〜12グラムの白金ベースの金属カーボンナノチューブが含まれていることを確認しました。パフォーマンスと重量比に大きな利点があります。 ジョーンズ氏によると、同社の目標重量は、リチウム空気電池で144 kg、リチウム硫黄電池で188kgです。
より多くの特許出願が提出されており、今後数年間のプロジェクトの商業化の見通しは楽観的です。 「私たちは商用電池メーカーと私たちの革新について話し合っています」とジョーンズは言いました。 初年度の技術的マイルストーンを通過し、2019年目の目標を予定より早く達成することが期待されています。 「このコンセプトが、白金族金属が次のバッテリーの革新において重要な役割を果たすことができることを証明できることを非常に嬉しく思います。」 実際、AngloAmericanPlatinumはXNUMX年に、プラチナ金属の価格の上昇により、利益が前年のXNUMX倍以上になったことを発表しました。 、これは、この活況を呈している業界に固有の機会を示しています。