site logo

Potenciali i zhvillimit të Perkin: Si ia hapën bateritë e rikarikueshme prirjen e minierave?

Anglo American dhe Platinum Group themeluan LionBatteryTechnologies dhe Universitetin Ndërkombëtar të Floridës (Universiteti Ndërkombëtar i Floridës) vitin e kaluar dhe morën patenta të SHBA-së për përdorimin e metaleve të grupit platin dhe nanotubave të karbonit. Ne folëm me Lion për të mësuar më shumë rreth projektit dhe rëndësisë së investimit në përdorime të reja ose të zgjeruara industriale të metaleve që ai nxjerr.

Metalet e grupit të platinit janë konsideruar prej kohësh si ndryshues të mundshëm të planeve të zhvillimit të qëndrueshëm, veçanërisht në fushën e kontrollit të emetimeve dhe energjisë alternative. Përdorimi i vetive të tyre katalitike për të përmirësuar performancën e baterisë është një hap i rëndësishëm përpara për automjetet elektrike dhe hap derën për jetëgjatësi më të gjatë të baterisë, jo vetëm për transport. Edhe pse ky koncept ende nuk është komercializuar, Lion Battery Technology beson se ato po afrohen.

Ndërmarrja e përbashkët u themelua në vitin 2019 për të mbështetur punën e Dr. Bilal el-Zahab. Bilal el-Zahab, asistent profesor i inxhinierisë mekanike dhe materialeve në Universitetin Ndërkombëtar të Floridës (FIU), ka studiuar përfitimet e shtimit të metaleve të grupit të platinit në teknologjinë e baterive. Në veçanti, Dr. El Zahab zbuloi se kur shtohen metalet e grupit të platinit, paladiumi dhe platini, efikasiteti i baterive litium-oksigjen dhe baterive litium-squfur përmirësohet, duke rritur kështu densitetin e energjisë dhe riciklimin e baterive. Patentat e fundit i kanë shtuar benzinë ​​zjarrit dhe projekti pritet të dalë së shpejti në treg, duke i bërë metalet e grupit të platinit një fillim në industrinë e baterive. Në një bisedë me R. Michael Jones, CEO i Platinum Group, ai tha se dy vjet më parë, gjendja aktuale e teknologjisë së baterive ishte qartësisht e pamjaftueshme për të përmbushur nevojat e një bote që modernizohet me shpejtësi. Ai tha: “Bateritë e telefonave celularë do të vjetërohen pas një viti karikimi dhe shkarkimi”. “Bateritë e automjeteve të pastra elektrike peshojnë më shumë se 300 kilogramë, por diapazoni i lundrimit është ende një problem.

Bota moderne ka ndryshuar nga elektrik dore me bateri në duart e paraardhësve tanë.

“Megjithëse bateritë e litiumit mund të përshkruhen si një lloj baterie revolucionare, modelet ekzistuese kanë jetëgjatësi të shkurtër të baterisë dhe mbinxehje – përveç kapacitetit të karikimit, puna e Dr. El Zahab gjithashtu përpiqet t’i zgjidhë këto probleme.” Jones Ai shtoi: “Bateritë moderne të litiumit janë të mira dhe një përmirësim, por ato nuk janë ende ato që na duhen.” Litiumi ka të ngjarë të jetë fituesi i baterisë, sepse është shumë i lehtë dhe ka shumë elektrone për t’u përdorur, kështu që ka veti të mira elektrike. Por ka elementë të tjerë kimikë që mund të përmirësojnë baterinë kur i shtohen përbërjes së saj të brendshme kimike.

“Megjithëse platini dhe paladiumi janë aktualisht në kërkesë të madhe në konvertuesit katalitikë të automjeteve me benzinë, aftësia e tyre e njohur për të vepruar si katalizatorë dhe reagime të përpunimit të karburantit do të thotë se ato përmirësojnë performancën e baterisë duke kursyer para dhe kosto mjedisore në proces. Materiale të mira kandidate. Megjithëse bateritë ekzistuese litium-ajër dhe bateritë litium-sulfide mund të jenë shumë të fuqishme, historia ka vërtetuar se riciklimi është një sfidë. Dr. El Zahab dhe ekipi i tij prej gjashtë ekspertësh të nanomaterialeve, si dhe një ekip postdoktoral i baterive, kanë dëshmuar se metalet e grupit Platinum jo vetëm që ndihmojnë në stimulimin e reagimit, por gjithashtu përmirësojnë ciklin e ngarkimit-shkarkimit. Për të përcaktuar efektivitetin e këtyre materialeve në bateri, ekipi ekzekutoi “qindra” bateri eksperimentale, gjurmoi performancën e tyre çdo ditë dhe rregulloi strukturën e tyre dhe metalet e grupit të platinit për të gjetur performancën më të mirë.

Ç’pritet më tej? Puna për baterinë e re po përparon mirë. Ekipi i FIU-së përfundoi vitin e parë të kërkimit dhe kaloi arritjen e tyre të parë teknike. Kjo patentë është një sukses i madh i projektit të quajtur “Bateri Katodë me Stabilitet të Përmirësuar” dhe përfshin përdorimin e teknologjive inovative si nanotubat e karbonit në bateritë e litiumit. Si një çmim për FIU-në, universiteti nënshkroi një marrëveshje sponsorizimi për kërkimin dhe aplikimin për patentë me Lion.

Jones tha: “Qëllimi ynë është të përfitojmë nga inovacionet vërtet të fundit duke nxitur kërkesën për metale të grupit të platinit. Ky grant i parë i patentave është momenti i parë i rëndësishëm i këtij qëllimi.” Jones beson se sa më shumë njerëz fillojnë të rregullojnë rrjetin për të pastruar barrierat për adoptimin e gjerë të automjeteve elektrike. Tregu i baterive litium më të lira, më të lehta dhe më të fuqishme do të rritet. Sigurimi i riciklimit është bërë një prioritet për shumë njerëz.

Këto bateri të reja pritet të përdoren gjerësisht në elektronikë dhe fusha të tjera. “Bateritë janë pjesë e teknologjisë aktuale, por nëse mund të rrisni performancën e baterisë me tre deri në pesë herë, kjo do t’i bëjë automjetet dhe pajisjet elektrike më të mira,” tha Jones. “Edhe pse duhen tre deri në pesë vjet për të sjellë risi në bateritë komerciale, potenciali është i madh.” Megjithëse përdorimi i metaleve të grupit të platinit mund të rrisë koston e baterive, Jones tha se efikasiteti më i lartë i baterive pritet të kompensojë pjesërisht çmimin. Ndikimi. “Metalet e grupit të platinit janë katalizatorë të mirë kimikë dhe për këtë arsye, ne i kemi përdorur ato në tubat e shkarkimit të makinave për të pastruar gazin e shkarkimit,” tha Jones.

“Katoda e baterisë është më e lehtë dhe më e fuqishme se bateria aktuale, gjë që e bën baterinë më të fuqishme dhe jetë më të gjatë se teknologjia aktuale.” Megjithëse kjo teknologji nuk është zhvilluar plotësisht, ekipi hulumtues konfirmoi se katoda përmban 10 deri në 12 gram nanotuba karboni metalik me bazë platini, mund të shihni avantazhe të rëndësishme të performancës dhe raportit të peshës. Jones tha se pesha e synuar e kompanisë është 144 kg për bateritë litium-ajër dhe 188 kg për bateritë litium-squfur.

Më shumë aplikime për patentë janë dorëzuar dhe perspektivat e komercializimit të projektit në vitet e ardhshme janë optimiste. “Ne po diskutojmë inovacionin tonë me prodhuesit komercialë të baterive,” tha Jones. Kemi kaluar piketat teknike të vitit të parë dhe pritet të arrijmë objektivat për vitin e dytë përpara afatit. “Ne jemi shumë të kënaqur që ky koncept dëshmon se metalet e grupit të platinit mund të luajnë një rol të rëndësishëm në inovacionin e ardhshëm të baterive.” Në fakt, AngloAmericanPlatinum njoftoi në 2019 se fitimet e saj janë më shumë se dyfishuar nga viti i kaluar për shkak të rritjes së çmimit të metaleve të platinit. , E cila tregon mundësitë e natyrshme në këtë industri në lulëzim.