Anglo American жана Platinum Group өткөн жылы LionBatteryTechnologies жана Флорида эл аралык университетин (Флорида эл аралык университети) түзүп, платина тобунун металлдарын жана көмүртек нанотүтүктөрүн колдонуу боюнча АКШнын патенттерин алышкан. Биз Lion менен долбоор жана ал казып жаткан металлдардын жаңы же кеңейтилген өнөр жайлык максаттарына инвестициялоонун маанилүүлүгү жөнүндө көбүрөөк билүү үчүн сүйлөштүк.

Платина тобунун металлдары узак убакыттан бери туруктуу өнүгүү пландарын, өзгөчө эмиссияны көзөмөлдөө жана альтернативдик энергетика тармагында потенциалдуу алмаштыргычтар катары каралып келген. Батареянын иштешин жакшыртуу үчүн алардын каталитикалык касиеттерин колдонуу электр унаалары үчүн маанилүү кадам болуп саналат жана жөн эле транспортко эмес, батареянын иштөө мөөнөтүн узартууга жол ачат. Бул концепция коммерциялык эмес болсо да, Lion Battery Technology алар жакындап келе жатат деп эсептейт.

Биргелешкен ишкана 2019-жылы доктор Билал эл-Захабдын ишин колдоо максатында түзүлгөн. Флорида эл аралык университетинин (FIU) механикалык жана материалдар инженериясынын ассистенти Билал эл-Захаб батареянын технологиясына платина тобундагы металлдарды кошуунун артыкчылыктарын изилдеп жатат. Атап айтканда, доктор Эль Захаб платина тобунун металлдары палладий жана платина кошулганда, литий-кычкылтектүү батарейкалардын да, литий-күкүрттүү батарейкалардын да эффективдүүлүгү жакшырып, ошону менен батарейкалардын энергия тыгыздыгы жана кайра иштетүүгө жөндөмдүүлүгү жогорулайт деп тапты. Акыркы патенттер отко май кошуп, долбоор жакында рынокко чыгат деп күтүлүүдө, бул платина тобундагы металлдарды аккумулятордук тармакта жаңы баштоого айланды. R. Майкл Джонс, Platinum Group CEO менен болгон баарлашууда, ал эки жыл мурун, аккумулятордук технологиянын учурдагы абалы абдан тез модернизацияланган дүйнөнүн муктаждыктарын канааттандыруу үчүн ачык эле жетишсиз экенин айтты. Ал мындай деди: “Уюлдук телефондордун батарейкалары бир жыл кубатталып, кубатталгандан кийин эскирип калат.” «Таза электромобилдердин аккумуляторлорунун салмагы 300 килограммдан ашат, бирок круиздик диапазон дагы эле көйгөй бойдон калууда.

Ата-бабаларыбыздын колунда аккумулятор менен иштеген кол чырактардан азыркы заман өзгөрдү.

“Литий батарейкаларын революциялык батарейканын түрү катары сыпаттаса да, учурдагы моделдердин батареянын иштөө мөөнөтү кыска жана ысып кетиши мүмкүн – кубаттоо мүмкүнчүлүгүнөн тышкары, доктор Эль Захабдын иши да бул көйгөйлөрдү чечүүгө аракет кылат.” Джонс Ал мындай деп кошумчалады: “Заманбап литий батареялары жакшы жана жакшыртылган, бирок алар дагы эле бизге керектүү нерсе эмес.” Литий аккумулятордун жеңүүчүсү болушу мүмкүн, анткени ал абдан жеңил жана колдонууга электрондору көп, ошондуктан ал жакшы электрдик касиеттерге ээ. Бирок анын ички химиялык курамына кошулганда батареяны жакшыртуучу башка химиялык элементтер бар.

«Учурда платина жана палладий бензин менен жүрүүчү унаалардын каталитикалык конвертерлеринде чоң суроо-талапка ээ болгону менен, алардын белгилүү катализатор жана күйүүчү майды кайра иштетүү реакциясы катары иштөө жөндөмдүүлүгү, алар процессте акчаны жана экологиялык чыгымдарды үнөмдөө менен аккумулятордун иштешин жакшыртат. Жакшы талапкер материалдар. Учурдагы литий-аба батареялары жана литий-сульфиддик батареялар абдан күчтүү болушу мүмкүн болсо да, кайра иштетүү кыйын экенин тарых далилдеди. Доктор Эль Захаб жана анын алты наноматериал адистеринен турган командасы, ошондой эле батарейканын постдоктордук командасы, Platinum тобунун металлдары жоопту стимулдаштырууга гана жардам бербестен, заряд-разряд циклин жакшыртат. Батареядагы бул материалдардын эффективдүүлүгүн аныктоо үчүн команда “жүздөгөн” эксперименталдык батарейкаларды иштетип, күн сайын алардын иштешине көз салып, эң жакшы көрсөткүчтөрдү табуу үчүн алардын түзүлүшүн жана платина тобундагы металлдарды тууралашты.

Кийинкиси эмне? Жаңы аккумулятордун үстүндө иштөө жакшы жүрүп жатат. ФИУнун коллективи илим-изилдеенун биринчи жылын аяктап, алгачкы техникалык мил-деттенмеден отту. Бул патент “Туруктуулугу жакшырган катод батареясы” деп аталган долбоордун эбегейсиз ийгилиги жана литий батарейкаларында көмүртек нанотүтүкчөлөрү сыяктуу инновациялык технологияларды колдонууну камтыйт. FIU үчүн сыйлык катары, университет Lion менен изилдөө жана патент өтүнмө демөөрчүлүк келишимге кол койду.

Джонс мындай деди: “Биздин максатыбыз – платина тобунун металлдарына суроо-талапты жогорулатуу менен бирге, чыныгы эң алдыңкы инновациялардан пайдалануу. Бул биринчи патенттик грант бул максаттагы биринчи маанилүү этап болуп саналат. Джонстун айтымында, барган сайын көп адамдар электр унааларын кеңири жайылтуу үчүн тоскоолдуктарды жоюу үчүн тармакты тууралай башташат. Арзаныраак, жеңилирээк жана күчтүү литий батареяларынын рыногу өсөт. Кайра иштетүүнү камсыз кылуу көптөгөн адамдар үчүн артыкчылыктуу маселе болуп калды.

Бул жаңы батареялар электроника жана башка тармактарда кеңири колдонулушу күтүлүүдө. “Батареялар азыркы технологиянын бир бөлүгү болуп саналат, бирок сиз үч-беш эсеге батареянын иштешин жогорулатуу мүмкүн болсо, анда ал электр транспорт жана жабдууларды жакшыраак кылат”, Джонс билдирди. “Коммерциялык батарейкаларга инновацияларды киргизүү үч жылдан беш жылга чейин созулса да, потенциал абдан чоң.” Платина тобунун металлдарын колдонуу батарейкалардын баасын көтөрүшү мүмкүн болсо да, Джонс батарейкалардын жогорку эффективдүүлүгү баанын жарым-жартылай ордун толтуруусу күтүлүүдө деп айтты. таасири. “Платина тобундагы металлдар жакшы химиялык катализаторлор болуп саналат, ошондуктан, биз аларды газды тазалоо үчүн унаалардын түтүктөрүндө колдондук” деди Джонс.

“Батареянын катоду учурдагы батарейкага караганда жеңилирээк жана күчтүүрөөк, бул батареяны учурдагы технологияга караганда күчтүүрөөк жана узак кызмат кылат.” Бул технология толук иштелип чыга элек болсо да, изилдөө тобу катоддо 10 12 граммга чейин платина негизиндеги металл көмүртек нанотүтүкчөлөрүн камтыганын тастыктады, сиз олуттуу аткарууну жана салмак катышынын артыкчылыктарын көрө аласыз. Жонс компаниянын максаттуу салмагы литий-аба батареялары үчүн 144 кг жана литий-күкүрттүү батареялар үчүн 188 кг экенин айтты.

Көбүрөөк патенттик өтүнмөлөр берилди жана жакынкы бир нече жылда долбоордун коммерциялаштыруу келечеги оптимисттик. “Биз коммерциялык аккумулятор өндүрүүчүлөр менен инновациябызды талкуулап жатабыз” деди Джонс. Биз биринчи жылдын техникалык мил-деттенмелерин орундаттык жана экинчи жылынын тапшырмаларын меенетунен мурда орундатабыз деп жатабыз. “Бул концепция платина тобунун металлдары батареянын кийинки инновациясында маанилүү ролду ойной аларын далилдегенине абдан кубанычтабыз.” Чынында, AngloAmericanPlatinum 2019-жылы платина металлдарынын баасынын жогорулашынан улам анын кирешеси мурунку жылга салыштырмалуу эки эсеге көбөйгөнүн жарыялаган. , Бул өнүгүп жаткан тармакка мүнөздүү мүмкүнчүлүктөрдү көрсөтөт.