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珀金的发展潜力:充电电池是怎么打开开采风潮的大门口?

珀金的发展潜力:充电电池是怎么打开开采风潮的大门口?

来源:
2021/12/20 09:36
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【摘要】:

  英美资源集团和铂金集团去年成立了LionBatteryTechnologies和佛罗里达国际大学(Florida international university),在铂族金属和碳纳米管的使用上获得了美国专利。我们与Lion进行了交谈,以了解更多关于该项目的信息,以及投资于其开采的金属的新的或扩大工业用途的重要性。

  铂族金属长期以来一直被视为可持续发展计划的潜在改变者,尤其是在排放控制和替代能源等领域。利用它们的催化特性来提高电池性能是电动汽车向前迈出的重要一步,并为更长的电池寿命打开了大门,而不仅仅是运输。虽然这一概念尚未商业化,但狮电池技术公司相信他们正在接近。

  该合资企业成立于2019年,以支持Bilal el-Zahab博士的工作。佛罗里达国际大学(FIU)机械与材料工程助理教授Bilal el-Zahab一直在研究将铂族金属添加到电池技术中的好处。特别地,ElZahab博士发现,当添加铂族金属钯和铂时,锂-氧电池和锂-硫电池的效率都得到了提高,从而提高了电池的能量密度和可回收性。最近获得的专利更是火上浇油,该项目预计很快就会上市,使铂族金属成为电池行业的新贵。在与铂集团首席执行官r·迈克尔·琼斯的谈话中,他说,两年前,电池技术的现状已经明显不足以满足快速现代化世界的需求。他说:“手机电池充放电一年后会老化。”“纯电动汽车的电池重量超过300公斤,但续航里程仍然是个问题。

  现代世界已经从我们祖辈手中的电池供电的手电筒改变了。

  “尽管锂电池可以被描述为一种革命性的电池类型,但现有型号的电池寿命短、过热——除了充电能力之外,埃尔扎哈布博士的工作还试图解决这些问题。”琼斯补充说:“现代锂电池很好,是一个进步,但它们仍然不是我们需要的。”锂很可能是电池的赢家,因为它很轻,有很多电子可以利用,所以它具有良好的电气性能。但还有其他化学元素可以改善电池,当添加到其内部化学成分。

  “虽然铂和钯目前在汽油动力汽车的催化转换器中需求量很大,但它们作为催化剂和燃料处理反应的众所周知的能力意味着它们是改善电池性能、同时在过程中节省资金和环境成本的良好候选材料。虽然现有的锂-空气电池和锂-硫化物电池可以非常强大,但历史证明回收是一个挑战。ElZahab博士和他的六个纳米材料专家团队,以及一个电池博士后团队,已经证明铂族金属不仅有助于刺激反应,而且还改善充放电周期。为了确定这些材料在电池中的有效性,该团队运行了“数百个”实验电池,每天跟踪它们的性能,并调整其结构和铂族金属以找到最佳性能。

  接下来是什么?新电池的工作进展顺利,FIU团队完成了第一年的研究,并通过了他们的第一个技术里程碑。这项专利是名为“提高稳定性的阴极电池”的项目取得的巨大成功,包括在锂电池中使用碳纳米管等创新技术。作为对FIU的奖励,该大学与Lion签署了一份研究和专利申请的赞助协议。

  Jones说:“我们的目标是利用真正前沿的创新,同时推动对铂族金属的需求,这第一项专利授予是这一目标的第一个重要里程碑。”琼斯相信,随着越来越多的人开始调整电网,为电动汽车的广泛采用扫清障碍,更便宜、更轻、更强大的锂电池的市场将会增长,确保可回收性成为许多人的优先事项。

  这些新型电池有望在电子等领域得到广泛应用。“电池是目前技术的一部分,但如果你能将电池性能提高三到五倍,那将使电动汽车和设备变得更好,”琼斯说。“虽然需要三到五年的时间来为商用电池带来创新,但潜力是巨大的。”虽然使用铂族金属可能会增加电池的成本,但琼斯表示,电池的更高效率有望部分抵消价格的影响。“铂族金属是很好的化学催化剂,由于这个原因,我们已经在汽车的排气管中使用它们来清理废气,”琼斯说。

  “电池的阴极比现在的电池更轻,更强大,这使得电池比现在的技术更强大,寿命更长。”虽然这项技术还没有完全开发出来,但研究小组证实,在阴极上使用含有10到12克铂基金属的碳纳米管,可以看到显著的性能和重量比优势。琼斯说,公司的目标重量是锂-空气电池144公斤,锂-硫电池188公斤。

  更多的专利申请已经提交,未来几年该项目的商业化前景是乐观的。“我们正在与商业电池制造商讨论我们的创新,”琼斯说。我们已经度过了第一年的技术里程碑,并有望提前实现第二年的目标。“我们很高兴这一概念证明,铂族金属可以在下一次电池创新中发挥重要作用。”事实上,AngloAmericanPlatinum在2019年宣布,由于铂类金属价格上涨,其利润比前一年翻了一倍多,这表明了这个蓬勃发展的行业固有的机遇。

 

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