site logo

Perkin plėtros potencialas: kaip įkraunamos baterijos atvėrė duris kasybos tendencijai?

„Anglo American“ ir „Platinum Group“ praėjusiais metais įkūrė „LionBatteryTechnologies“ ir Floridos tarptautinį universitetą (Floridos tarptautinis universitetas) ir gavo JAV patentus dėl platinos grupės metalų ir anglies nanovamzdelių naudojimo. Kalbėjomės su Lionu, norėdami sužinoti daugiau apie projektą ir investavimo į naujus ar išplėstus jo kasamų metalų pramoninius panaudojimo būdus svarbą.

Platinos grupės metalai jau seniai buvo laikomi potencialiais tvaraus vystymosi planų keitėjais, ypač emisijų kontrolės ir alternatyvios energijos srityse. Jų katalizinių savybių naudojimas siekiant pagerinti akumuliatoriaus veikimą yra svarbus žingsnis į priekį elektra varomoms transporto priemonėms ir atveria duris ilgesniam akumuliatoriaus tarnavimo laikui, o ne tik transportavimui. Nors ši koncepcija dar nebuvo komercializuota, „Lion Battery Technology“ mano, kad jie artėja.

Bendra įmonė buvo įkurta 2019 m., siekiant paremti Dr. Bilal el-Zahab darbą. Bilalas el-Zahabas, Floridos tarptautinio universiteto (FIU) mechanikos ir medžiagų inžinerijos docentas, tyrinėjo platinos grupės metalų pridėjimo prie baterijų technologijos naudą. Dr. El Zahab nustatė, kad pridėjus platinos grupės metalų paladį ir platiną, pagerėja ir ličio-deguonies, ir ličio-sieros baterijų efektyvumas, todėl padidėja baterijų energijos tankis ir perdirbamumas. Naujausi patentai įpylė žibalo į ugnį, ir tikimasi, kad projektas netrukus pasirodys rinkoje, todėl platinos grupės metalai taps pirmaujančiu baterijų pramonėje. Pokalbyje su „Platinum Group“ generaliniu direktoriumi R. Michaelu Jonesu jis teigė, kad prieš dvejus metus dabartinė baterijų technologijų būklė buvo akivaizdžiai nepakankama greitai modernėjančio pasaulio poreikiams patenkinti. Jis sakė: „Mobiliųjų telefonų baterijos pasens po vienerių metų įkrovimo ir iškrovimo“. „Grynai elektromobilių akumuliatoriai sveria daugiau nei 300 kilogramų, tačiau kreiserinis nuotolis vis dar yra problema.

Šiuolaikinis pasaulis pasikeitė nuo baterijų maitinamų žibintuvėlių mūsų protėvių rankose.

„Nors ličio baterijas galima apibūdinti kaip revoliucinį baterijų tipą, esami modeliai turi trumpą baterijų veikimo laiką ir perkaitimą – be įkrovimo talpos, Dr. El Zahab darbai taip pat bando išspręsti šias problemas. Jonesas Jis pridūrė: „Šiuolaikinės ličio baterijos yra geros ir patobulintos, tačiau jos vis tiek nėra tai, ko mums reikia“. Tikėtina, kad akumuliatoriaus laimėtojas bus litis, nes jis yra labai lengvas ir turi daug elektronų, todėl turi geras elektrines savybes. Tačiau yra ir kitų cheminių elementų, kurie gali pagerinti bateriją, kai pridedama prie jo vidinės cheminės sudėties.

„Nors platina ir paladis šiuo metu yra labai paklausūs benzinu varomų transporto priemonių katalizatoriuose, gerai žinomas jų gebėjimas veikti kaip katalizatoriai ir degalų apdorojimo reakcijos reiškia, kad jie pagerina akumuliatoriaus veikimą ir taupo pinigus bei aplinkosaugos išlaidas. Geros kandidatų medžiagos. Nors esamos ličio-oro ir ličio-sulfido baterijos gali būti labai galingos, istorija įrodė, kad perdirbimas yra iššūkis. Dr. El Zahab ir jo šešių nanomedžiagų ekspertų komanda, taip pat baterijos podoktorantūros komanda įrodė, kad platinos grupės metalai ne tik skatina atsaką, bet ir pagerina įkrovimo-iškrovimo ciklą. Siekdama nustatyti šių medžiagų baterijoje efektyvumą, komanda paleido „šimtus“ eksperimentinių baterijų, kasdien stebėjo jų veikimą ir pakoregavo jų struktūrą bei platinos grupės metalus, kad rastų geriausią našumą.

Kas toliau? Darbas su nauja baterija vyksta gerai. FŽP komanda baigė pirmuosius tyrimų metus ir įveikė pirmąjį techninį etapą. Šis patentas yra didžiulė projekto, pavadinto „Katodo baterija su pagerintu stabilumu“, sėkmė ir apima novatoriškų technologijų, pvz., anglies nanovamzdelių, naudojimą ličio baterijose. Kaip apdovanojimą FŽP universitetas pasirašė mokslinių tyrimų ir patentų paraiškų rėmimo sutartį su „Lion“.

Jonesas sakė: „Mūsų tikslas yra pasinaudoti tikrai pažangiausiomis naujovėmis ir didinti platinos grupės metalų paklausą. Ši pirmoji patento išdavimas yra pirmasis svarbus šio tikslo etapas. Jonesas mano, kad vis daugiau žmonių pradeda koreguoti tinklą, kad pašalintų kliūtis, trukdančias plačiai naudoti elektromobilius. Pigesnių, lengvesnių ir galingesnių ličio baterijų rinka augs. Perdirbamumo užtikrinimas daugeliui žmonių tapo prioritetu.

Tikimasi, kad šios naujos baterijos bus plačiai naudojamos elektronikos ir kitose srityse. „Akumuliatoriai yra dabartinės technologijos dalis, bet jei galite padidinti akumuliatoriaus našumą nuo trijų iki penkių kartų, elektromobiliai ir įranga taps geresni“, – sakė Jonesas. „Nors naujovių diegimas komercinėse baterijose užtrunka nuo trejų iki penkerių metų, potencialas yra didžiulis. Nors platinos grupės metalų naudojimas gali padidinti baterijų kainą, Jonesas teigė, kad didesnis baterijų efektyvumas turėtų iš dalies kompensuoti kainą. Įtaka. „Platinos grupės metalai yra geri cheminiai katalizatoriai, todėl mes juos naudojome automobilių išmetimo vamzdžiuose išmetamosioms dujoms valyti“, – sakė Jonesas.

“Akumuliatoriaus katodas yra lengvesnis ir galingesnis nei dabartinės baterijos, todėl baterija yra galingesnė ir ilgesnis nei dabartinės technologijos.” Nors ši technologija nebuvo iki galo išvystyta, tyrėjų komanda patvirtino, kad katode yra 10 iki 12 gramų platinos metalo anglies nanovamzdelių, galima pastebėti reikšmingus našumo ir svorio santykio pranašumus. Jonesas teigė, kad bendrovės tikslinis svoris yra 144 kg ličio ir oro baterijų ir 188 kg ličio ir sieros akumuliatorių.

Pateikta daugiau patentinių paraiškų, o projekto komercializavimo perspektyvos artimiausiais metais nuteikia optimistiškai. „Aptariame savo naujoves su komerciniais baterijų gamintojais“, – sakė Jonesas. Įveikėme pirmųjų metų techninius etapus ir tikimasi, kad antraisiais metais užsibrėžtus tikslus pasieksime anksčiau nei numatyta. „Labai džiaugiamės, kad ši koncepcija įrodo, kad platinos grupės metalai gali atlikti svarbų vaidmenį naujoje baterijų naujovėje. Tiesą sakant, „AngloAmericanPlatinum“ 2019 m. paskelbė, kad jos pelnas, palyginti su praėjusiais metais, išaugo daugiau nei dvigubai dėl pabrangusių platinos metalų. , Tai parodo šios klestinčios pramonės galimybes.