site logo

Ny mety ho fampandrosoana an’i Perkin: Ahoana no nanokafan’ny bateria azo averina ny varavarana mankany amin’ny fironana fitrandrahana?

Ny Anglo American sy Platinum Group dia nanangana LionBatteryTechnologies sy Florida International University (Florida International University) tamin’ny taon-dasa, ary nahazo patanty amerikana momba ny fampiasana metaly vondrona platinum sy nanotubes karbona. Niresaka tamin’ny Lion izahay mba hahalalana bebe kokoa momba ny tetikasa sy ny maha-zava-dehibe ny fampiasam-bola amin’ny fampiasana indostrialy vaovao na miitatra ny metaly trandrahiny.

Ny metaly vondrona platinum dia efa ela no noheverina ho mety hanova ny drafitra fampandrosoana maharitra, indrindra eo amin’ny sehatry ny fanaraha-maso ny etona sy ny angovo hafa. Ny fampiasana ny fananany catalytic hanatsarana ny fahombiazan’ny bateria dia dingana lehibe ho an’ny fiara elektrika ary manokatra ny varavarana ho amin’ny fiainana bateria lava kokoa, fa tsy ny fitaterana fotsiny. Na dia tsy mbola natao ara-barotra aza io foto-kevitra io, mino ny Lion Battery Technology fa manakaiky izy ireo.

Niorina tamin’ny taona 2019 ny fiaraha-miasa mba hanohanana ny asan’ny Dr. Bilal el-Zahab. Bilal el-Zahab, mpampianatra mpanampy amin’ny injeniera mekanika sy fitaovana ao amin’ny Florida International University (FIU), dia nandinika ny tombontsoa amin’ny fampidirana metaly vondrona platinum amin’ny teknolojia bateria. Indrindra indrindra, hitan’ny Dr. El Zahab fa rehefa ampiana palladium sy platinum ny metaly vondrona platinum dia mihatsara ny fahombiazan’ny bateria lithium-oxygen sy ny bateria lithium-sulfur, ka mampitombo ny hakitroky ny angovo sy ny famerenana indray ny bateria. Ny patanty vao haingana dia nanampy solika ho an’ny afo, ary ny tetikasa dia andrasana ho eny an-tsena tsy ho ela, ka mahatonga ny metaly vondrona platinum ho fanombohana amin’ny indostrian’ny bateria. Tamin’ny resadresaka nifanaovana tamin’i R. Michael Jones, Tale Jeneralin’ny Platinum Group, dia nilaza izy fa roa taona lasa izay, ny toetry ny teknolojia bateria amin’izao fotoana izao dia mazava ho azy fa tsy ampy hanomezana ny filan’ny tontolo maoderina haingana. Hoy izy: “Ny bateria finday dia ho antitra aorian’ny herintaona nanaovana famandrihana sy famoahana.” “Maherin’ny 300 kilao ny lanjan’ny bateria amin’ny fiara mandeha amin’ny herinaratra madio, saingy mbola olana ny halaviran-dalana.

Ny tontolo maoderina dia niova avy amin’ny jiro mandeha amin’ny bateria teo am-pelatanan’ny razambentsika.

“Na dia azo lazaina ho karazana bateria revolisionera aza ny bateria lithium, ny modely efa misy dia manana fiainana batterie fohy sy hafanana be loatra-ankoatry ny fahafahan’ny famandrihana, ny asan’ny Dr. El Zahab dia miezaka mamaha ireo olana ireo ihany koa.” Nanampy i Jones hoe: “Ny bateria lithium maoderina dia tsara ary misy fanatsarana, saingy mbola tsy izany no ilaintsika.” Ny Lithium dia azo inoana fa ho mpandresy amin’ny bateria, satria tena maivana izy io ary manana elektrônika be dia be ampiasaina, ka manana fananana elektrika tsara izy. Saingy misy singa simika hafa afaka manatsara ny bateria rehefa ampiana amin’ny singa simika anatiny.

“Na dia tena ilaina aza ny platinina sy palladium amin’izao fotoana izao amin’ny converters catalytic amin’ny fiara mandeha amin’ny lasantsy, ny fahaizan’izy ireo fanta-daza amin’ny maha-catalyst sy ny fanehoan-kevitry ny fanodinana solika dia midika fa manatsara ny fahombiazan’ny bateria izy ireo ary mitahiry vola sy ny vidin’ny tontolo iainana amin’ny dingana. Fitaovana kandida tsara. Na dia mety ho mahery vaika aza ny bateria lithium-air sy ny bateria lithium-sulfide efa misy, ny tantara dia nanaporofo fa fanamby ny fanodinana. Dr. El Zahab sy ny ekipany manam-pahaizana momba ny nanomaterials enina, ary koa ny ekipa postdoctoral bateria, dia nanaporofo fa ny metaly vondrona Platinum dia tsy vitan’ny hoe manampy amin’ny famporisihana ny valiny, fa koa manatsara ny tsingerin’ny fiampangana. Mba hamaritana ny fahombiazan’ireo fitaovana ireo ao amin’ny bateria, ny ekipa dia nihazakazaka “an-jatony” batteries andrana, nanara-maso ny zava-bitany isan’andro, ary nanitsy ny rafitra sy ny metaly vondrona platinum mba hahitana ny fampisehoana tsara indrindra.

Inona ny manaraka? Mivoatra tsara ny asa amin’ny bateria vaovao. Ny ekipan’ny FIU dia nahavita ny taona voalohany nanaovana fikarohana ary nandalo ny dingana ara-teknika voalohany nataony. Ity patanty ity dia fahombiazana goavana amin’ny tetikasa antsoina hoe “Cathode Battery with Improved Stability” ary ahitana ny fampiasana teknolojia vaovao toy ny nanotubes karbona amin’ny bateria lithium. Ho mari-pankasitrahana ho an’ny FIU, nanao sonia fifanarahana fanohanana fikarohana sy fangatahana patanty niaraka tamin’i Lion ny oniversite.

Hoy i Jones: “Ny tanjonay dia ny hanararaotra ireo fanavaozana tena manara-penitra eo am-panaovana ny fangatahana metaly vondrona platinum. Ity fanomezana patanty voalohany ity no dingana lehibe voalohany amin’ity tanjona ity. ” Mino i Jones fa rehefa mihamaro ny olona manomboka manitsy ny tambajotra mba hanadio ny sakana amin’ny fananganan’anaka ny fiara elektrika. Hitombo ny tsenan’ny bateria lithium mora kokoa, maivana ary matanjaka kokoa. Lasa laharam-pahamehana ho an’ny olona maro ny fiantohana ny fanodinana indray.

Ireo bateria vaovao ireo dia heverina fa hampiasaina betsaka amin’ny elektronika sy ny sehatra hafa. “Ny bateria dia ampahany amin’ny teknolojia ankehitriny, fa raha azonao atao ny mampitombo ny fahombiazan’ny bateria amin’ny in-telo na in-dimy, dia hanatsara ny fiara sy ny fitaovana elektrika izany,” hoy i Jones. “Na dia mila telo ka hatramin’ny dimy taona aza ny mitondra fanavaozana amin’ny bateria ara-barotra, dia lehibe ny mety hitranga.” Na dia mety hampitombo ny vidin’ny bateria aza ny fampiasana metaly vondrona platinum, dia nilaza i Jones fa ny fahombiazan’ny bateria ambony dia antenaina hampihena ny vidiny. fitaomana. “Ny metaly vondrona platinum dia mpanentana simika tsara, ary noho izany antony izany, dia nampiasa azy ireo tao amin’ny fantsom-pamokarana fiara izahay mba hanadiovana ny entona setroka,” hoy i Jones.

“Ny cathode an’ny bateria dia maivana sy matanjaka kokoa noho ny bateria ankehitriny, izay mahatonga ny bateria ho matanjaka kokoa sy maharitra kokoa noho ny teknolojia ankehitriny.” Na dia tsy novolavolaina tanteraka aza ity teknolojia ity, ny ekipa mpikaroka dia nanamafy fa ny cathode dia misy 10 hatramin’ny 12 grama ny nanotubes metaly metaly mifototra amin’ny platinum, dia afaka mahita tombony lehibe sy tombony azo avy amin’ny lanjany ianao. Nilaza i Jones fa ny lanjan’ny orinasa dia 144 kg ho an’ny bateria lithium-air ary 188 kg ho an’ny bateria lithium-sulfur.

Fangatahana patanty bebe kokoa no natolotra, ary ny fahatsinjovana ara-barotra amin’ny tetikasa ao anatin’ny taona vitsivitsy dia tsara. “Miresaka momba ny fanavaozanay miaraka amin’ireo mpanamboatra bateria ara-barotra izahay,” hoy i Jones. Nandalo ny dingana ara-teknika tamin’ny taona voalohany isika ary antenaina fa hahatratra ny tanjona amin’ny taona faharoa alohan’ny fandaharam-potoana. “Tena faly izahay fa ity hevitra ity dia manaporofo fa ny metaly vondrona platinum dia afaka mitana anjara toerana lehibe amin’ny fanavaozana ny bateria manaraka.” Raha ny marina, nanambara ny AngloAmericanPlatinum tamin’ny taona 2019 fa nitombo avo roa heny ny tombony azony tamin’ny taon-dasa noho ny fiakaran’ny vidin’ny metaly platinum. , Izay mampiseho ny fahafahana raiki-tampisaka ao amin’ity indostria miroborobo ity.