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Perkin의 개발 잠재력: 충전식 배터리는 어떻게 광업 트렌드의 문을 열었습니까?

앵글로아메리칸과 플래티넘그룹은 지난해 LionBatteryTechnologies와 플로리다국제대학교(Florida International University)를 설립하고 백금족 금속과 탄소나노튜브 사용에 대한 미국 특허를 획득했다. 우리는 Lion과 이야기를 나누며 프로젝트와 이 프로젝트에서 채굴하는 금속의 새로운 산업적 용도 또는 확장된 산업 용도에 대한 투자의 중요성에 대해 배웠습니다.

백금족 금속은 특히 배출 제어 및 대체 에너지 분야에서 지속 가능한 개발 계획의 잠재적인 변경자로 오랫동안 간주되어 왔습니다. 배터리 성능을 개선하기 위해 촉매 특성을 사용하는 것은 전기 자동차의 중요한 발전이며 운송뿐만 아니라 배터리 수명 연장의 문을 열어줍니다. 이 개념은 아직 상용화되지 않았지만 Lion Battery Technology는 이러한 개념이 다가오고 있다고 믿습니다.

합작 투자는 Bilal el-Zahab 박사의 작업을 지원하기 위해 2019년에 설립되었습니다. FIU(Florida International University)의 기계 및 재료 공학 조교수인 Bilal el-Zahab은 배터리 기술에 백금족 금속을 추가하는 이점을 연구해 왔습니다. 특히 엘 자하브 박사는 백금족 금속인 팔라듐과 백금을 첨가하면 리튬-산소 전지와 리튬-황 전지 모두 효율이 향상되어 전지의 에너지 밀도와 재활용 가능성이 높아진다는 사실을 발견했습니다. 최근 특허는 ​​불에 연료를 더했고 이 프로젝트는 곧 시장에 출시되어 배터리 산업에서 백금족 금속을 새롭게 만들 것으로 예상됩니다. Platinum Group의 CEO인 R. Michael Jones와의 대화에서 그는 300년 전 현재의 배터리 기술 상태는 빠르게 현대화되는 세계의 요구를 충족시키기에는 분명히 불충분하다고 말했습니다. 그는 “휴대폰 배터리는 XNUMX년 동안 충전과 방전을 하면 노화된다”고 말했다. “순수 전기차의 배터리 무게는 XNUMXkg이 넘지만, 항속거리는 여전히 문제다.

현대 세계는 우리 조상들의 손에 있던 배터리로 작동되는 손전등에서 바뀌었습니다.

“리튬 전지는 혁신적인 전지라고 할 수 있지만, 기존 모델은 전지 수명이 짧고 과열되는 문제가 있어 충전 용량에 더하여 엘 자하브 박사의 연구도 이러한 문제를 해결하고자 합니다.” Jones He는 다음과 같이 덧붙였습니다. “현대식 리튬 배터리는 훌륭하고 개선되었지만 여전히 우리가 필요로 하는 것은 아닙니다.” 리튬이 전지의 승자가 될 가능성이 높은 것은 매우 가볍고 사용할 전자가 많아 전기적 특성이 좋기 때문이다. 그러나 내부 화학 조성에 추가하면 배터리를 개선할 수 있는 다른 화학 원소가 있습니다.

“백금과 팔라듐은 현재 가솔린 차량의 촉매 변환기에서 큰 수요가 있지만 촉매 및 연료 처리 반응으로 잘 알려진 이들의 능력은 배터리 성능을 개선하는 동시에 공정에서 비용과 환경 비용을 절약한다는 것을 의미합니다. 좋은 후보 자료입니다. 기존의 리튬-공기 배터리와 리튬-황화물 배터리가 매우 강력할 수 있지만 역사를 통해 재활용이 어렵다는 것이 입증되었습니다. El Zahab 박사와 XNUMX명의 나노재료 전문가로 구성된 그의 팀과 배터리 박사후 연구원은 백금족 금속이 반응을 자극할 뿐만 아니라 충방전 주기를 개선하는 데 도움이 된다는 것을 입증했습니다. 배터리에서 이러한 재료의 효율성을 확인하기 위해 팀은 실험 배터리 “수백”을 실행하고 매일 성능을 추적하고 구조와 백금족 금속을 조정하여 최상의 성능을 찾았습니다.

무엇 향후 계획? 새 배터리 작업이 잘 진행되고 있습니다. FIU 팀은 첫 해의 연구를 완료하고 첫 번째 기술적 이정표를 통과했습니다. 이 특허는 “안정성이 향상된 음극 배터리”라는 프로젝트의 대성공이며 리튬 배터리의 탄소 나노튜브와 같은 혁신적인 기술의 사용을 포함합니다. FIU에 대한 상으로 대학은 Lion과 연구 및 특허 출원 후원 계약을 체결했습니다.

Jones는 다음과 같이 말했습니다: “우리의 목표는 진정한 최첨단 혁신을 활용하는 동시에 백금족 금속에 대한 수요를 주도하는 것입니다. 이 첫 번째 특허 부여는 이 목표의 첫 번째 중요한 이정표입니다.” Jones는 점점 더 많은 사람들이 전기 자동차의 광범위한 채택을 가로막는 장벽을 없애기 위해 그리드를 조정하기 시작한다고 믿습니다. 더 저렴하고 더 가볍고 더 강력한 리튬 배터리 시장이 성장할 것입니다. 재활용 가능성을 보장하는 것은 많은 사람들에게 최우선 과제가 되었습니다.

이 새로운 배터리는 전자 및 기타 분야에서 널리 사용될 것으로 기대됩니다. 존스는 “배터리는 현재 기술의 일부이지만 배터리 성능을 XNUMX~XNUMX배 높일 수 있다면 전기 자동차와 장비가 더 좋아질 것”이라고 말했다. “상업용 배터리에 혁신을 가져오는 데 XNUMX~XNUMX년이 걸리지만 잠재력은 엄청납니다.” 백금족 금속의 사용은 배터리 비용을 증가시킬 수 있지만, Jones는 배터리의 더 높은 효율이 가격을 부분적으로 상쇄할 것으로 예상된다고 말했습니다. 영향. 존스는 “백금족 금속은 좋은 화학 촉매이기 때문에 자동차 배기관에 사용하여 배기 가스를 정화했습니다.”라고 말했습니다.

“배터리의 음극은 현재 배터리보다 가볍고 강력하여 현재 기술보다 배터리가 더 강력하고 수명이 길다.” 이 기술이 완전히 개발되지는 않았지만 연구팀은 음극에 10~12g의 백금계 금속 탄소나노튜브를 포함하고 있음을 확인했으며, 상당한 성능과 중량비 이점을 볼 수 있다. Jones는 회사의 목표 중량이 리튬-공기 배터리의 경우 144kg이고 리튬-황 배터리의 경우 188kg이라고 말했습니다.

More patent applications have been submitted, and the commercialization prospects of the project in the next few years are optimistic. “We are discussing our innovation with commercial battery manufacturers,” Jones said. We have passed the technical milestones of the first year and are expected to achieve the goals for the second year ahead of schedule. “We are very pleased that this concept proves that platinum group metals can play an important role in the next battery innovation.” In fact, AngloAmericanPlatinum announced in 2019 that its profits have more than doubled from the previous year due to the increase in the price of platinum metals. , Which shows the opportunities inherent in this booming industry.