Anglo American en Platinum Group hebben vorig jaar LionBatteryTechnologies en Florida International University (Florida International University) opgericht en hebben Amerikaanse octrooien verkregen voor het gebruik van metalen uit de platinagroep en koolstofnanobuizen. We spraken met Lion om meer te weten te komen over het project en het belang van investeringen in nieuwe of uitgebreide industriële toepassingen van de metalen die het mijnen.

Metalen uit de platinagroep worden lange tijd beschouwd als potentiële wisselaars van plannen voor duurzame ontwikkeling, vooral op het gebied van emissiebeheersing en alternatieve energie. Het gebruik van hun katalytische eigenschappen om de batterijprestaties te verbeteren, is een belangrijke stap voorwaarts voor elektrische voertuigen en opent de deur naar een langere levensduur van de batterij, niet alleen voor transport. Hoewel dit concept nog niet gecommercialiseerd is, meent Lion Battery Technology dat het in de buurt komt.

De joint venture is in 2019 opgericht om het werk van Dr. Bilal el-Zahab te ondersteunen. Bilal el-Zahab, assistent-professor werktuigbouwkunde en materiaalkunde aan de Florida International University (FIU), heeft de voordelen bestudeerd van het toevoegen van metalen uit de platinagroep aan batterijtechnologie. Dr. El Zahab ontdekte in het bijzonder dat wanneer de metalen palladium en platina van de platinagroep worden toegevoegd, de efficiëntie van zowel lithium-zuurstofbatterijen als lithiumzwavelbatterijen wordt verbeterd, waardoor de energiedichtheid en recycleerbaarheid van de batterijen toenemen. De recente patenten hebben brandstof op het vuur gegooid en het project zal naar verwachting binnenkort op de markt komen, waardoor platinagroepmetalen een parvenu worden in de batterij-industrie. In een gesprek met R. Michael Jones, CEO van Platinum Group, zei hij dat de huidige stand van de batterijtechnologie twee jaar geleden duidelijk onvoldoende was om te voldoen aan de behoeften van een snel moderniserende wereld. Hij zei: “batterijen van mobiele telefoons verouderen na een jaar opladen en ontladen.” “Batterijen van puur elektrische voertuigen wegen meer dan 300 kilogram, maar de actieradius blijft een probleem.

De moderne wereld is veranderd van de zaklampen op batterijen in de handen van onze voorouders.

“Hoewel lithiumbatterijen kunnen worden omschreven als een revolutionair batterijtype, hebben de bestaande modellen een korte batterijduur en oververhitting – naast de oplaadcapaciteit probeert het werk van Dr. El Zahab ook deze problemen op te lossen.” Jones He voegde toe: “Moderne lithiumbatterijen zijn goed en een verbetering, maar ze zijn nog steeds niet wat we nodig hebben.” Lithium zal waarschijnlijk de winnaar van de batterij zijn, omdat het erg licht is en veel elektronen heeft om te gebruiken, dus het heeft goede elektrische eigenschappen. Maar er zijn andere chemische elementen die de batterij kunnen verbeteren wanneer ze worden toegevoegd aan de interne chemische samenstelling.

“Hoewel er momenteel veel vraag is naar platina en palladium in de katalysatoren van benzine-aangedreven voertuigen, betekent hun bekende vermogen om als katalysator en brandstofverwerkingsreacties te werken, dat ze de batterijprestaties verbeteren en tegelijkertijd geld en milieukosten besparen. Goede kandidaat materialen. Hoewel bestaande lithium-luchtbatterijen en lithiumsulfidebatterijen zeer krachtig kunnen zijn, heeft de geschiedenis bewezen dat recycling een uitdaging is. Dr. El Zahab en zijn team van zes experts op het gebied van nanomaterialen, evenals een postdoctoraal batterijteam, hebben bewezen dat metalen uit de platinagroep niet alleen de respons stimuleren, maar ook de laad-ontlaadcyclus verbeteren. Om de effectiviteit van deze materialen in de batterij te bepalen, heeft het team “honderden” experimentele batterijen gebruikt, hun prestaties elke dag bijgehouden en hun structuur en platinagroepmetalen aangepast om de beste prestaties te vinden.

Wat is het volgende? Het werk aan de nieuwe batterij vordert goed. Het FIU-team heeft het eerste onderzoeksjaar afgerond en de eerste technische mijlpaal bereikt. Dit patent is een enorm succes van het project genaamd “Kathodebatterij met verbeterde stabiliteit” en omvat het gebruik van innovatieve technologieën zoals koolstofnanobuisjes in lithiumbatterijen. Als prijs voor de FIU tekende de universiteit een sponsorovereenkomst voor onderzoek en octrooiaanvragen met Lion.

Jones zei: “Ons doel is om te profiteren van echt geavanceerde innovaties en tegelijkertijd de vraag naar metalen uit de platinagroep te stimuleren. Deze eerste octrooiverlening is de eerste belangrijke mijlpaal in dit doel.” Jones is van mening dat naarmate meer en meer mensen het netwerk beginnen aan te passen om de barrières voor de wijdverbreide acceptatie van elektrische voertuigen te slechten. De markt voor goedkopere, lichtere en krachtigere lithiumbatterijen zal groeien. Zorgen voor recycleerbaarheid is voor veel mensen een prioriteit geworden.

Deze nieuwe batterijen zullen naar verwachting op grote schaal worden gebruikt in de elektronica en andere gebieden. “Batterijen maken deel uit van de huidige technologie, maar als je de batterijprestaties drie tot vijf keer kunt verhogen, zullen elektrische voertuigen en apparatuur beter worden”, zei Jones. “Hoewel het drie tot vijf jaar duurt om innovaties naar commerciële batterijen te brengen, is het potentieel enorm.” Hoewel het gebruik van metalen uit de platinagroep de kosten van batterijen kan verhogen, zei Jones dat de hogere efficiëntie van batterijen naar verwachting de prijs gedeeltelijk zal compenseren. Invloed hebben. “Metalen uit de platinagroep zijn goede chemische katalysatoren en daarom hebben we ze in de uitlaatpijpen van auto’s gebruikt om uitlaatgassen op te ruimen”, zei Jones.

“De kathode van de batterij is lichter en krachtiger dan de huidige batterij, waardoor de batterij krachtiger en langer meegaat dan de huidige technologie.” Hoewel deze technologie nog niet volledig is ontwikkeld, heeft het onderzoeksteam bevestigd dat de kathode 10 tot 12 gram op platina gebaseerde metalen koolstofnanobuisjes bevat, u kunt aanzienlijke voordelen zien op het gebied van prestaties en gewichtsverhouding. Jones zei dat het doelgewicht van het bedrijf 144 kg is voor lithium-luchtbatterijen en 188 kg voor lithium-zwavelbatterijen.

Er zijn meer octrooiaanvragen ingediend en de vooruitzichten voor commercialisering van het project in de komende jaren zijn optimistisch. “We bespreken onze innovatie met commerciële batterijfabrikanten”, zei Jones. We hebben de technische mijlpalen van het eerste jaar gehaald en zullen naar verwachting de doelstellingen voor het tweede jaar eerder dan gepland behalen. “We zijn erg blij dat dit concept bewijst dat metalen uit de platinagroep een belangrijke rol kunnen spelen in de volgende batterij-innovatie.” AngloAmericanPlatinum kondigde in 2019 zelfs aan dat zijn winst meer dan verdubbeld is ten opzichte van het voorgaande jaar als gevolg van de stijging van de prijs van platinametalen. , Wat de kansen laat zien die inherent zijn aan deze bloeiende industrie.