Anglo American un Platinum Group pagājušajā gadā nodibināja uzņēmumu LionBatteryTechnologies un Florida International University (Floridas International University) un ieguva ASV patentus par platīna grupas metālu un oglekļa nanocauruļu izmantošanu. Mēs runājām ar Lionu, lai uzzinātu vairāk par projektu un to, cik svarīgi ir investēt jaunā vai paplašinātā tā iegūto metālu rūpnieciskā lietošanā.

Platīna grupas metāli jau sen tiek uzskatīti par potenciāliem ilgtspējīgas attīstības plānu mainītājiem, īpaši emisiju kontroles un alternatīvās enerģijas jomās. To katalītisko īpašību izmantošana, lai uzlabotu akumulatoru darbību, ir svarīgs solis uz priekšu elektriskajiem transportlīdzekļiem un paver durvis ilgākam akumulatora darbības laikam, ne tikai transportēšanai. Lai gan šī koncepcija vēl nav komercializēta, Lion Battery Technology uzskata, ka tie tuvojas.

Kopuzņēmums tika izveidots 2019. gadā, lai atbalstītu Dr. Bilala el-Zahaba darbu. Bilals el-Zahabs, Floridas Starptautiskās universitātes (FIU) mehāniskās un materiālu inženierijas docents, ir pētījis priekšrocības, ko sniedz platīna grupas metālu pievienošana akumulatoru tehnoloģijai. Jo īpaši Dr. El Zahab atklāja, ka, pievienojot platīna grupas metālus pallādiju un platīnu, tiek uzlabota gan litija-skābekļa akumulatoru, gan litija-sēra akumulatoru efektivitāte, tādējādi palielinot bateriju enerģijas blīvumu un pārstrādājamību. Nesenie patenti ir pielējuši eļļu ugunij, un paredzams, ka projekts drīzumā nonāks tirgū, padarot platīna grupas metālus par akumulatoru nozares uzplaukumu. Sarunā ar Platinum Group izpilddirektoru R. Maiklu Džounsu viņš sacīja, ka pirms diviem gadiem pašreizējais akumulatoru tehnoloģiju stāvoklis bija acīmredzami nepietiekams, lai apmierinātu strauji modernizējušās pasaules vajadzības. Viņš teica: “Mobilo tālruņu akumulatori novecos pēc viena gada uzlādes un izlādes.” “Tīrā elektrisko transportlīdzekļu akumulatori sver vairāk nekā 300 kilogramus, bet kruīza diapazons joprojām ir problēma.

Mūsdienu pasaule ir mainījusies no baterijām darbināmiem lukturīšiem mūsu senču rokās.

“Lai gan litija baterijas var raksturot kā revolucionāru akumulatoru tipu, esošajiem modeļiem ir īss akumulatora darbības laiks un pārkaršana – papildus uzlādes jaudai Dr. El Zahab darbs arī mēģina atrisināt šīs problēmas.” Džonss Viņš piebilda: “Mūsdienu litija baterijas ir labas un uzlabotas, taču tās joprojām nav tas, kas mums vajadzīgs.” Visticamāk, ka akumulatora ieguvējs būs litijs, jo tas ir ļoti viegls un tajā ir daudz izmantojamo elektronu, tāpēc tam ir labas elektriskās īpašības. Bet ir arī citi ķīmiskie elementi, kas var uzlabot akumulatoru, pievienojot tā iekšējam ķīmiskajam sastāvam.

“Lai gan platīns un pallādijs pašlaik ir ļoti pieprasīti ar benzīnu darbināmu transportlīdzekļu katalizatoros, to labi zināmā spēja darboties kā katalizatori un degvielas apstrādes reakcijas nozīmē, ka tie uzlabo akumulatora veiktspēju, vienlaikus ietaupot naudu un vides izmaksas šajā procesā. Labi kandidātu materiāli. Lai gan esošās litija-gaisa baterijas un litija-sulfīda baterijas var būt ļoti jaudīgas, vēsture ir pierādījusi, ka pārstrāde ir izaicinājums. Dr. El Zahabs un viņa sešu nanomateriālu ekspertu komanda, kā arī bateriju pēcdoktorantūras komanda ir pierādījuši, ka Platīna grupas metāli ne tikai palīdz stimulēt reakciju, bet arī uzlabo uzlādes-izlādes ciklu. Lai noteiktu šo materiālu efektivitāti akumulatorā, komanda veica “simtiem” eksperimentālu akumulatoru, katru dienu izsekoja to veiktspējai un pielāgoja to struktūru un platīna grupas metālus, lai atrastu vislabāko veiktspēju.

Ko tālāk? Darbs pie jaunā akumulatora norit labi. FIU komanda pabeidza pirmo pētījumu gadu un izturēja savu pirmo tehnisko pavērsienu. Šis patents ir milzīgs panākums projektā ar nosaukumu “Katoda akumulators ar uzlabotu stabilitāti”, un tas ietver novatorisku tehnoloģiju, piemēram, oglekļa nanocauruļu izmantošanu litija baterijās. Kā balvu FIU universitāte parakstīja pētniecības un patentu pieteikumu sponsorēšanas līgumu ar Lion.

Džounss sacīja: “Mūsu mērķis ir izmantot patiesi progresīvās inovācijas, vienlaikus veicinot pieprasījumu pēc platīna grupas metāliem. Šī pirmā patenta piešķiršana ir pirmais nozīmīgais pavērsiens šī mērķa sasniegšanā. Džonss uzskata, ka arvien vairāk cilvēku sāk pielāgot tīklu, lai novērstu šķēršļus elektrisko transportlīdzekļu plašai ieviešanai. Pieaugs lētāku, vieglāku un jaudīgāku litija bateriju tirgus. Pārstrādājamības nodrošināšana daudziem cilvēkiem ir kļuvusi par prioritāti.

Paredzams, ka šīs jaunās baterijas tiks plaši izmantotas elektronikā un citās jomās. “Akumulatori ir daļa no pašreizējās tehnoloģijas, bet, ja jūs varat palielināt akumulatora veiktspēju trīs līdz piecas reizes, tas uzlabos elektriskos transportlīdzekļus un aprīkojumu,” sacīja Džonss. “Lai gan jauninājumu ieviešana komerciālajos akumulatoros prasa trīs līdz piecus gadus, potenciāls ir milzīgs.” Lai gan platīna grupas metālu izmantošana var sadārdzināt akumulatorus, Džonss sacīja, ka paredzams, ka augstāka akumulatoru efektivitāte daļēji kompensēs cenu. Ietekme. “Platīna grupas metāli ir labi ķīmiskie katalizatori, un šī iemesla dēļ mēs esam tos izmantojuši automašīnu izplūdes caurulēs, lai attīrītu izplūdes gāzes,” sacīja Džonss.

“Akumulatora katods ir vieglāks un jaudīgāks nekā pašreizējais akumulators, kas padara akumulatoru jaudīgāku un ilgāku kalpošanas laiku nekā pašreizējā tehnoloģija.” Lai gan šī tehnoloģija nav pilnībā izstrādāta, pētnieku grupa apstiprināja, ka katods satur 10 līdz 12 gramus platīna bāzes metāla oglekļa nanocaurules, jūs varat redzēt ievērojamas veiktspējas un svara attiecības priekšrocības. Džonss sacīja, ka uzņēmuma mērķa svars ir 144 kg litija-gaisa akumulatoriem un 188 kg litija-sēra akumulatoriem.

Ir iesniegts vairāk patentu pieteikumu, un projekta komercializācijas perspektīvas tuvākajos gados ir optimistiskas. “Mēs apspriežam savu inovāciju ar komerciāliem akumulatoru ražotājiem,” sacīja Džonss. Mēs esam izturējuši pirmā gada tehniskos atskaites punktus, un sagaidāms, ka otrā gada mērķus sasniegsim pirms termiņa. “Mēs esam ļoti gandarīti, ka šī koncepcija pierāda, ka platīna grupas metāliem var būt svarīga loma nākamajā akumulatoru inovācijā.” Faktiski AngloAmericanPlatinum 2019. gadā paziņoja, ka platīna metālu cenas pieauguma dēļ tā peļņa ir vairāk nekā dubultojusies salīdzinājumā ar iepriekšējo gadu. , Kas parāda iespējas, kas piemīt šai plaukstošajai nozarei.