Anglo American și Platinum Group au înființat LionBatteryTechnologies și Florida International University (Florida International University) anul trecut și au obținut brevete americane privind utilizarea metalelor din grupul platinei și a nanotuburilor de carbon. Am vorbit cu Lion pentru a afla mai multe despre proiect și despre importanța investițiilor în utilizări industriale noi sau extinse ale metalelor pe care le extrage.

Metalele din grupul platinei au fost de multă vreme considerate ca potențiali schimbatori ai planurilor de dezvoltare durabilă, în special în domeniile controlului emisiilor și energiei alternative. Utilizarea proprietăților lor catalitice pentru a îmbunătăți performanța bateriei este un pas important înainte pentru vehiculele electrice și deschide ușa către o viață mai lungă a bateriei, nu doar transport. Deși acest concept nu a fost încă comercializat, Lion Battery Technology consideră că se apropie.

Asociația mixtă a fost înființată în 2019 pentru a sprijini activitatea dr. Bilal el-Zahab. Bilal el-Zahab, profesor asistent de inginerie mecanică și materiale la Universitatea Internațională din Florida (FIU), a studiat beneficiile adăugării metalelor din grupul platinei la tehnologia bateriilor. În special, dr. El Zahab a descoperit că atunci când se adaugă metale din grupa platinei paladiu și platină, eficiența atât a bateriilor cu litiu-oxigen, cât și a bateriilor cu litiu-sulf este îmbunătățită, crescând astfel densitatea energetică și reciclabilitatea bateriilor. Brevetele recente au adăugat combustibil focului, iar proiectul este de așteptat să fie pe piață în curând, făcând metalele din grupul de platină un parvenit în industria bateriilor. Într-o conversație cu R. Michael Jones, CEO al Platinum Group, el a spus că în urmă cu doi ani, starea actuală a tehnologiei bateriilor era în mod clar insuficientă pentru a satisface nevoile unei lumi care se modernizează rapid. El a spus: „Bateriile telefoanelor mobile se vor îmbătrâni după un an de încărcare și descărcare”. „Bateriile vehiculelor pur electrice cântăresc mai mult de 300 de kilograme, dar autonomia de croazieră este încă o problemă.

Lumea modernă s-a schimbat de la lanternele alimentate cu baterii în mâinile strămoșilor noștri.

„Deși bateriile cu litiu pot fi descrise ca un tip de baterie revoluționar, modelele existente au o durată scurtă de viață a bateriei și supraîncălzire – pe lângă capacitatea de încărcare, munca Dr. El Zahab încearcă, de asemenea, să rezolve aceste probleme.” Jones He a adăugat: „Bateriile moderne cu litiu sunt bune și o îmbunătățire, dar încă nu sunt ceea ce avem nevoie.” Litiul este probabil să fie câștigătorul bateriei, deoarece este foarte ușor și are mulți electroni de utilizat, deci are proprietăți electrice bune. Dar există și alte elemente chimice care pot îmbunătăți bateria atunci când sunt adăugate la compoziția sa chimică internă.

„Deși platina și paladiul sunt în prezent la mare căutare în convertoarele catalitice ale vehiculelor pe benzină, binecunoscuta lor capacitate de a acționa ca catalizatori și reacții de procesare a combustibilului înseamnă că îmbunătățesc performanța bateriei, economisind în același timp bani și costuri de mediu în acest proces. Materiale candidate bune. Deși bateriile litiu-aer și bateriile cu sulfură de litiu existente pot fi foarte puternice, istoria a demonstrat că reciclarea este o provocare. Dr. El Zahab și echipa sa de șase experți în nanomateriale, precum și o echipă postdoctorală de baterii, au dovedit că metalele din grupul Platină nu numai că ajută la stimularea răspunsului, ci și îmbunătățesc ciclul de încărcare-descărcare. Pentru a determina eficiența acestor materiale în baterie, echipa a rulat „sute” de baterii experimentale, a urmărit performanța acestora în fiecare zi și și-a ajustat structura și metalele din grupul de platină pentru a găsi cea mai bună performanță.

Ce urmeaza? Lucrările la noua baterie progresează bine. Echipa FIU a încheiat primul an de cercetare și a depășit prima lor etapă tehnică. Acest brevet este un succes uriaș al proiectului numit „Baterie catodică cu stabilitate îmbunătățită” și include utilizarea unor tehnologii inovatoare precum nanotuburi de carbon în bateriile cu litiu. Ca premiu pentru FIU, universitatea a semnat un acord de cercetare și de sponsorizare a cererii de brevet cu Lion.

Jones a spus: „Scopul nostru este să profităm de inovațiile cu adevărat de ultimă oră, în timp ce stimulăm cererea de metale din grupul de platină. Această primă acordare de brevet este prima etapă importantă în acest obiectiv.” Jones crede că, pe măsură ce tot mai mulți oameni încep să ajusteze rețeaua pentru a elimina barierele pentru adoptarea pe scară largă a vehiculelor electrice. Piața bateriilor cu litiu mai ieftine, mai ușoare și mai puternice va crește. Asigurarea reciclabilității a devenit o prioritate pentru mulți oameni.

Se preconizează că aceste noi baterii vor fi utilizate pe scară largă în electronică și în alte domenii. „Bateriile fac parte din tehnologia actuală, dar dacă puteți crește performanța bateriei de trei până la cinci ori, va îmbunătăți vehiculele și echipamentele electrice”, a spus Jones. „Deși durează trei până la cinci ani pentru a aduce inovații bateriilor comerciale, potențialul este uriaș.” Deși utilizarea metalelor din grupul platinei poate crește costul bateriilor, Jones a spus că eficiența mai mare a bateriilor este de așteptat să compenseze parțial prețul. Influență. „Metalele din grupul platinei sunt catalizatori chimici buni și, din acest motiv, le-am folosit în țevile de eșapament ale mașinilor pentru a curăța gazele de eșapament”, a spus Jones.

„Catodul bateriei este mai ușor și mai puternic decât bateria actuală, ceea ce face ca bateria să fie mai puternică și mai lungă de viață decât tehnologia actuală.” Deși această tehnologie nu a fost pe deplin dezvoltată, echipa de cercetare a confirmat că catodul conține 10 până la 12 grame de nanotuburi metalice de carbon pe bază de platină, puteți vedea avantaje semnificative de performanță și raport de greutate. Jones a spus că greutatea țintă a companiei este de 144 kg pentru bateriile litiu-aer și 188 kg pentru bateriile litiu-sulf.

Au fost depuse mai multe cereri de brevet, iar perspectivele de comercializare a proiectului în următorii câțiva ani sunt optimiste. „Discutăm inovația noastră cu producătorii comerciali de baterii”, a spus Jones. Am depășit etapele tehnice ale primului an și se așteaptă să atingem obiectivele pentru al doilea an înainte de termen. „Suntem foarte încântați că acest concept demonstrează că metalele din grupul platinei pot juca un rol important în următoarea inovație a bateriilor.” De altfel, AngloAmericanPlatinum a anunțat în 2019 că profiturile sale s-au dublat cu mult față de anul precedent din cauza creșterii prețului metalelor de platină. , Ceea ce arată oportunitățile inerente acestei industrii în plină expansiune.