site logo

Perkinning rivojlanish salohiyati: qayta zaryadlanuvchi batareyalar konchilik tendentsiyasiga eshikni qanday ochdi?

Anglo American va Platinum Group o’tgan yili LionBatteryTechnologies va Florida xalqaro universitetini (Florida xalqaro universiteti) tashkil etdi va platina guruhi metallari va uglerod nanotubalaridan foydalanish bo’yicha AQSh patentlarini oldi. Biz loyiha haqida ko’proq ma’lumot olish va qazib olinadigan metallarning yangi yoki kengaytirilgan sanoat maqsadlariga sarmoya kiritish muhimligi haqida ko’proq ma’lumot olish uchun Lion bilan suhbatlashdik.

Platina guruhi metallari uzoq vaqtdan beri barqaror rivojlanish rejalarini, ayniqsa emissiyani nazorat qilish va muqobil energiya sohalarida potentsial o’zgartiruvchi sifatida qaralib kelgan. Batareyaning ishlashini yaxshilash uchun ularning katalitik xususiyatlaridan foydalanish elektr transport vositalari uchun oldinga muhim qadam bo’lib, nafaqat transportda, balki batareyaning ishlash muddatini uzaytiradi. Garchi bu kontseptsiya hali tijoratlashtirilmagan bo’lsa-da, Lion Battery Technology ular yaqinlashayotganiga ishonadi.

Qo‘shma korxona 2019-yilda doktor Bilol al-Zahab faoliyatini qo‘llab-quvvatlash maqsadida tashkil etilgan. Florida xalqaro universiteti (FIU) mexanik va materiallar muhandisligi kafedrasi dotsenti Bilol al-Zahab akkumulyator texnologiyasiga platina guruhi metallarini qo‘shishning afzalliklarini o‘rganmoqda. Xususan, doktor El Zahab platina guruhi metallari palladiy va platina qo’shilsa, lityum-kislorodli batareyalar va lityum-oltingugurt batareyalarining samaradorligi yaxshilanadi va shu bilan batareyalarning energiya zichligi va qayta ishlanishi ortadi. Yaqinda olingan patentlar olovga yonilg’i qo’shdi va loyiha yaqin orada bozorda paydo bo’lishi kutilmoqda, bu esa platina guruhidagi metallarni akkumulyator sanoatining yangi bosqichiga aylantiradi. Platinum Group bosh direktori R. Maykl Jons bilan suhbatda u ikki yil oldin akkumulyator texnologiyasining hozirgi holati tez modernizatsiya qilinadigan dunyo ehtiyojlarini qondirish uchun aniq etarli emasligini aytdi. U shunday dedi: “Mobil telefon batareyalari bir yil zaryadlangan va zaryadsizlangandan keyin qariydi.” “Toza elektr transport vositalarining akkumulyatorlari og‘irligi 300 kilogrammdan oshadi, ammo kruiz masofasi hamon muammo bo‘lib qolmoqda.

Zamonaviy dunyo ota-bobolarimiz qo’lida batareya bilan ishlaydigan chiroqlardan o’zgardi.

“Lityum batareyalarni inqilobiy batareya turi deb ta’riflash mumkin bo’lsa-da, mavjud modellarda batareyaning ishlash muddati qisqa va qizib ketgan – zaryadlash quvvatidan tashqari, doktor El Zahabning ishi ham bu muammolarni hal qilishga harakat qilmoqda.” Jons U qo’shimcha qildi: “Zamonaviy lityum batareyalar yaxshi va yaxshilanadi, lekin ular hali ham bizga kerak bo’lgan narsa emas.” Lityum batareyaning g’olibi bo’lishi mumkin, chunki u juda engil va foydalanish uchun juda ko’p elektronga ega, shuning uchun u yaxshi elektr xususiyatlariga ega. Ammo batareyaning ichki kimyoviy tarkibiga qo’shilsa, uni yaxshilashi mumkin bo’lgan boshqa kimyoviy elementlar mavjud.

“Hozirda platina va palladiy benzinli avtomobillarning katalitik konvertorlarida katta talabga ega boʻlsa-da, ularning katalizator vazifasini oʻtashi va yoqilgʻini qayta ishlash reaksiyalari sifatida maʼlum boʻlganligi tufayli ular akkumulyator unumdorligini yaxshilaydi, shu bilan birga bu jarayonda pul va atrof-muhit xarajatlarini tejaydi. Yaxshi nomzod materiallari. Mavjud lityum-havo batareyalari va litiy-sulfid batareyalari juda kuchli bo’lishi mumkin bo’lsa-da, tarix uni qayta ishlash qiyinligini isbotladi. Doktor El Zahab va uning olti nafar nanomateriallar bo’yicha mutaxassislari jamoasi, shuningdek, akkumulyatorlar bo’yicha doktorlikdan keyingi guruh, Platinum guruhi metallarini isbotlabgina qolmay, javobni rag’batlantirishga yordam beradi, balki zaryadlash-bo’shatish davrini ham yaxshilaydi. Batareyadagi ushbu materiallarning samaradorligini aniqlash uchun jamoa “yuzlab” eksperimental batareyalarni ishga tushirdi, har kuni ularning ishlashini kuzatib bordi va eng yaxshi ishlashni topish uchun ularning tuzilishini va platina guruhi metallarini moslashtirdi.

Keyingisi nima? Yangi akkumulyator ustidagi ishlar yaxshi ketmoqda. FIU jamoasi tadqiqotning birinchi yilini yakunladi va birinchi texnik bosqichdan o’tdi. Ushbu patent “Barqarorligi yaxshilangan katodli batareya” deb nomlangan loyihaning ulkan muvaffaqiyati bo’lib, lityum batareyalarda uglerod nanotubalari kabi innovatsion texnologiyalardan foydalanishni o’z ichiga oladi. FIUga mukofot sifatida universitet Lion bilan tadqiqot va patent arizasiga homiylik shartnomasini imzoladi.

Jons shunday dedi: “Bizning maqsadimiz – platina guruhidagi metallarga bo’lgan talabni oshirish bilan birga, haqiqatan ham eng ilg’or innovatsiyalardan foydalanish. Bu birinchi patent granti bu maqsaddagi birinchi muhim bosqichdir”. Jonsning fikricha, tobora ko’proq odamlar elektr transport vositalarini keng qo’llash uchun to’siqlarni bartaraf etish uchun tarmoqni sozlashni boshlaydilar. Arzonroq, engilroq va kuchliroq lityum batareyalar bozori o’sib boradi. Qayta ishlashni ta’minlash ko’pchilik uchun ustuvor vazifaga aylandi.

Ushbu yangi batareyalar elektronika va boshqa sohalarda keng qo’llanilishi kutilmoqda. “Batareyalar hozirgi texnologiyaning bir qismidir, lekin agar siz batareyaning ishlashini XNUMX-XNUMX baravar oshirishingiz mumkin bo’lsa, bu elektr transport vositalari va jihozlarni yaxshilaydi”, dedi Jons. “Tijorat akkumulyatorlariga innovatsiyalar kiritish uchun uch-besh yil kerak bo’lsa-da, salohiyat juda katta.” Platina guruhidagi metallardan foydalanish batareyalar narxini oshirishi mumkin bo’lsa-da, Jonsning ta’kidlashicha, batareyalarning yuqori samaradorligi qisman narxni qoplashi kutilmoqda. Ta’sir qilish. “Platina guruhi metallari yaxshi kimyoviy katalizatorlardir va shuning uchun biz ularni chiqindi gazni tozalash uchun avtomobillarning egzoz quvurlarida ishlatganmiz”, dedi Jons.

“Batareyaning katodi hozirgi akkumulyatorga qaraganda engilroq va kuchliroqdir, bu esa batareyani hozirgi texnologiyadan ko’ra kuchliroq va uzoqroq ishlash imkonini beradi.” Ushbu texnologiya to’liq ishlab chiqilmagan bo’lsa-da, tadqiqot guruhi katodda 10 dan 12 grammgacha platina asosidagi metall uglerod nanotubalarini o’z ichiga olganligini tasdiqladi, siz sezilarli ishlash va vazn nisbati afzalliklarini ko’rishingiz mumkin. Jonsning aytishicha, kompaniyaning maqsadli vazni lityum-havo batareyalari uchun 144 kg va litiy-oltingugurtli batareyalar uchun 188 kg.

Ko’proq patent talabnomalari topshirildi va kelgusi bir necha yil ichida loyihani tijoratlashtirish istiqbollari optimistikdir. “Biz innovatsiyalarimizni tijorat akkumulyator ishlab chiqaruvchilari bilan muhokama qilmoqdamiz”, dedi Jons. Biz birinchi yilning texnik bosqichlaridan o’tdik va ikkinchi yil maqsadlariga muddatidan oldin erishamiz. “Biz ushbu kontseptsiya platina guruhidagi metallar batareyaning keyingi innovatsiyalarida muhim rol o’ynashi mumkinligini isbotlaganidan juda mamnunmiz.” Aslida, AngloAmericanPlatinum 2019 yilda platina metallari narxining oshishi tufayli uning foydasi o’tgan yilga nisbatan ikki baravar ko’proqqa oshganini e’lon qildi. , Bu jadal rivojlanayotgan sanoatga xos imkoniyatlarni ko’rsatadi.