Anglo American และ Platinum Group ก่อตั้ง LionBatteryTechnologies และ Florida International University (Florida International University) เมื่อปีที่แล้ว และได้รับสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาเกี่ยวกับการใช้โลหะกลุ่มแพลตตินัมและท่อนาโนคาร์บอน เราได้พูดคุยกับ Lion เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงการและความสำคัญของการลงทุนในอุตสาหกรรมโลหะที่ขุดขึ้นมาใหม่หรือขยายออกไป

โลหะกลุ่มแพลตตินัมถือเป็นตัวเปลี่ยนแผนการพัฒนาที่ยั่งยืนมาช้านานแล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการควบคุมการปล่อยมลพิษและพลังงานทางเลือก การใช้คุณสมบัติเร่งปฏิกิริยาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่เป็นก้าวสำคัญสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าและเปิดประตูสู่อายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานขึ้น ไม่ใช่แค่การขนส่ง แม้ว่าแนวคิดนี้จะยังไม่เผยแพร่ในเชิงพาณิชย์ แต่ Lion Battery Technology เชื่อว่าพวกเขากำลังใกล้เข้ามา

การร่วมทุนก่อตั้งขึ้นใน 2019 เพื่อสนับสนุนงานของ Dr. Bilal el-Zahab Bilal el-Zahab ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลและวัสดุที่มหาวิทยาลัยนานาชาติฟลอริดา (FIU) กำลังศึกษาประโยชน์ของการเพิ่มโลหะกลุ่มแพลตตินัมลงในเทคโนโลยีแบตเตอรี่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ดร. El Zahab พบว่าเมื่อเพิ่มโลหะกลุ่มแพลตตินัม แพลเลเดียมและแพลตตินัม ประสิทธิภาพของทั้งแบตเตอรี่ลิเธียมออกซิเจนและแบตเตอรี่ลิเธียม-ซัลเฟอร์ก็ดีขึ้น ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานและความสามารถในการรีไซเคิลของแบตเตอรี่ สิทธิบัตรล่าสุดได้เพิ่มเชื้อเพลิงให้กับกองไฟ และโครงการนี้คาดว่าจะออกสู่ตลาดในไม่ช้า ทำให้โลหะกลุ่มแพลตตินั่มพุ่งพรวดในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ ในการสนทนากับ R. Michael Jones ซีอีโอของ Platinum Group เขากล่าวว่าเมื่อสองปีที่แล้ว สถานะปัจจุบันของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ไม่เพียงพอต่อความต้องการของโลกที่ปรับปรุงใหม่อย่างรวดเร็วอย่างเห็นได้ชัด เขากล่าวว่า: “แบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือจะหมดอายุหลังจากการชาร์จและการคายประจุเป็นเวลาหนึ่งปี” “แบตเตอรี่ของรถยนต์ไฟฟ้าล้วนมีน้ำหนักมากกว่า 300 กิโลกรัม แต่ระยะการล่องเรือยังคงเป็นปัญหา

โลกสมัยใหม่เปลี่ยนไปจากไฟฉายที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ในมือของบรรพบุรุษของเรา

“แม้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมสามารถอธิบายได้ว่าเป็นแบตเตอรี่ประเภทปฏิวัติ แต่รุ่นที่มีอยู่มีอายุการใช้งานแบตเตอรี่สั้นและมีความร้อนสูงเกินไป นอกเหนือจากความสามารถในการชาร์จ งานของ Dr. El Zahab ยังพยายามแก้ปัญหาเหล่านี้อีกด้วย” โจนส์ เขาเสริมว่า: “แบตเตอรี่ลิเธียมสมัยใหม่เป็นสิ่งที่ดีและมีการปรับปรุง แต่ก็ยังไม่ใช่สิ่งที่เราต้องการ” ลิเธียมน่าจะเป็นผู้ชนะของแบตเตอรี่เพราะมีน้ำหนักเบามากและมีอิเล็กตรอนจำนวนมากจึงมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดี แต่มีองค์ประกอบทางเคมีอื่นๆ ที่สามารถปรับปรุงแบตเตอรี่เมื่อเพิ่มองค์ประกอบทางเคมีภายในแบตเตอรี่

“แม้ว่าแพลตตินั่มและแพลเลเดียมจะเป็นที่ต้องการอย่างมากในเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาของรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยน้ำมันเบนซิน ความสามารถที่รู้จักกันดีของพวกเขาในการทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาและปฏิกิริยาการแปรรูปเชื้อเพลิงหมายความว่าพวกมันปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ในขณะที่ประหยัดเงินและค่าใช้จ่ายด้านสิ่งแวดล้อมในกระบวนการ วัสดุผู้สมัครที่ดี แม้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียม-แอร์ที่มีอยู่และแบตเตอรี่ลิเธียม-ซัลไฟด์จะมีประสิทธิภาพมาก แต่ประวัติศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าการรีไซเคิลเป็นสิ่งที่ท้าทาย Dr. El Zahab และทีมผู้เชี่ยวชาญด้านวัสดุนาโนจำนวน XNUMX คน รวมทั้งทีมดุษฎีบัณฑิตด้านแบตเตอรี่ ได้พิสูจน์แล้วว่าโลหะกลุ่มแพลตตินัมไม่เพียงช่วยกระตุ้นการตอบสนองเท่านั้น แต่ยังปรับปรุงวงจรการคายประจุด้วย เพื่อกำหนดประสิทธิภาพของวัสดุเหล่านี้ในแบตเตอรี่ ทีมงานได้ใช้แบตเตอรี่ทดลอง “หลายร้อย” ติดตามประสิทธิภาพทุกวัน และปรับโครงสร้าง และโลหะกลุ่มแพลตตินัมเพื่อค้นหาประสิทธิภาพที่ดีที่สุด

อะไรต่อไป? การทำงานของแบตเตอรี่ใหม่กำลังก้าวหน้าไปด้วยดี ทีม FIU ได้เสร็จสิ้นการวิจัยในปีแรกและผ่านขั้นตอนทางเทคนิคแรกของพวกเขา สิทธิบัตรนี้เป็นความสำเร็จอย่างมากของโครงการที่เรียกว่า “แบตเตอรี่แคโทดที่มีความเสถียรที่ได้รับการปรับปรุง” และรวมถึงการใช้เทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมใหม่ เช่น ท่อนาโนคาร์บอนในแบตเตอรี่ลิเธียม ในฐานะรางวัลของ FIU มหาวิทยาลัยได้ลงนามในข้อตกลงการสนับสนุนการวิจัยและการสมัครสิทธิบัตรกับ Lion

โจนส์กล่าวว่า: “เป้าหมายของเราคือการใช้ประโยชน์จากนวัตกรรมที่ล้ำสมัยอย่างแท้จริง ในขณะที่ขับเคลื่อนความต้องการโลหะกลุ่มแพลตตินั่ม การให้สิทธิบัตรครั้งแรกนี้เป็นก้าวสำคัญครั้งแรกในเป้าหมายนี้” โจนส์เชื่อว่าในขณะที่ผู้คนจำนวนมากขึ้นเริ่มปรับตารางเพื่อขจัดอุปสรรคสำหรับการนำรถยนต์ไฟฟ้ามาใช้อย่างแพร่หลาย ตลาดแบตเตอรี่ลิเธียมที่ถูกกว่า เบากว่า และทรงพลังกว่าจะเติบโตขึ้น การดูแลให้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ได้กลายเป็นสิ่งสำคัญสำหรับหลาย ๆ คน

คาดว่าแบตเตอรี่ใหม่เหล่านี้จะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านอิเล็กทรอนิกส์และด้านอื่นๆ “แบตเตอรี่เป็นส่วนหนึ่งของเทคโนโลยีในปัจจุบัน แต่ถ้าคุณสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ได้สามถึงห้าเท่า มันจะทำให้ยานพาหนะและอุปกรณ์ไฟฟ้าดีขึ้น” โจนส์กล่าว “แม้ว่าจะต้องใช้เวลาสามถึงห้าปีในการนำนวัตกรรมมาสู่แบตเตอรี่เชิงพาณิชย์ แต่ศักยภาพนั้นก็ยิ่งใหญ่มาก” แม้ว่าการใช้โลหะกลุ่มแพลตตินัมอาจทำให้ต้นทุนของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น แต่โจนส์กล่าวว่าประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ที่สูงขึ้นนั้นคาดว่าจะสามารถชดเชยราคาได้บางส่วน อิทธิพล. “โลหะกลุ่มแพลตตินัมเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางเคมีที่ดีและด้วยเหตุนี้ เราจึงใช้พวกมันในท่อไอเสียของรถยนต์เพื่อทำความสะอาดก๊าซไอเสีย” โจนส์กล่าว

“แคโทดของแบตเตอรี่มีน้ำหนักเบาและมีพลังมากกว่าแบตเตอรี่ปัจจุบัน ซึ่งทำให้แบตเตอรี่มีพลังและอายุการใช้งานยาวนานกว่าเทคโนโลยีปัจจุบัน” แม้ว่าเทคโนโลยีนี้จะยังไม่ได้รับการพัฒนาอย่างเต็มที่ แต่ทีมวิจัยยืนยันว่าแคโทดประกอบด้วยท่อนาโนคาร์บอนโลหะที่มีแพลตตินัม 10 ถึง 12 กรัม คุณสามารถเห็นข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพและอัตราส่วนน้ำหนักที่สำคัญ โจนส์กล่าวว่าน้ำหนักเป้าหมายของบริษัทคือ 144 กก. สำหรับแบตเตอรี่ลิเทียม-แอร์ และ 188 กก. สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม-ซัลเฟอร์

มีการส่งคำขอรับสิทธิบัตรเพิ่มเติม และโอกาสทางการค้าของโครงการในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าเป็นไปในเชิงบวก “เรากำลังหารือเกี่ยวกับนวัตกรรมของเรากับผู้ผลิตแบตเตอรี่เชิงพาณิชย์” โจนส์กล่าว เราผ่านหลักสำคัญทางเทคนิคของปีแรกแล้ว และคาดว่าจะบรรลุเป้าหมายในปีที่สองก่อนกำหนด “เรายินดีเป็นอย่างยิ่งที่แนวคิดนี้พิสูจน์ให้เห็นว่าโลหะกลุ่มแพลตตินัมสามารถมีบทบาทสำคัญในนวัตกรรมแบตเตอรี่ครั้งต่อไป” อันที่จริง บริษัทแองโกลอเมริกันแพลตตินั่มประกาศในปี 2019 ว่าผลกำไรของบริษัทเพิ่มขึ้นกว่าเท่าตัวจากปีที่แล้วเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของราคาโลหะแพลตตินั่ม ซึ่งแสดงให้เห็นถึงโอกาสที่มีอยู่ในอุตสาหกรรมที่เฟื่องฟูนี้