Critical Resources (ASX: CRR) a reçu un cofinancement pour soutenir un projet de recherche collaboratif avec l'agence scientifique nationale australienne, le CSIRO, visant à faire progresser le passage à l'échelle de la technologie de batteries par dépôt supersonique à sec (DSD, Dry Supersonic Deposition).

Le procédé DSD permet de fabriquer des cathodes en phosphate de fer et de lithium (LFP) mécaniquement robustes et électrochimiquement actives sans recours à des solvants ni à des liants polymères. Le projet porte sur l'optimisation et la montée en échelle du procédé de fabrication DSD, qui occupe une place centrale dans la propriété intellectuelle de fabrication de batteries sous licence de CRR.

Dans la production conventionnelle de cellules lithium-ion, les cathodes sont fabriquées en déposant une pâte composée de matériau actif, de solvant et de liant polymère sur une feuille métallique, puis en séchant l'électrode et en récupérant le solvant — des étapes qui comptent parmi les plus gourmandes en énergie et en capital d'une usine de cellules. Les voies de revêtement à sec, sans solvant, constituent un domaine de recherche industrielle actif alors que les fabricants cherchent à réduire les coûts de production, la consommation d'énergie et la complexité des usines, à condition que de tels procédés puissent être conduits de manière répétable à grande échelle.

Le CSIRO appliquera sa capacité de jumeau numérique pour optimiser ce procédé et en réduire les risques, et pour livrer des recommandations techniques en vue d'une optimisation, d'un développement et, en cas de succès, d'un passage à l'échelle ultérieurs. Un jumeau numérique est une réplique virtuelle d'un procédé physique, permettant de tester des variables et des modes de défaillance par simulation avant d'engager des capitaux dans des essais physiques.

Le projet utilisera la capacité de modélisation du CSIRO pour visualiser, analyser et optimiser le procédé de dépôt supersonique que CRR développe pour la fabrication de cathodes de batteries et d'électrolytes. Des simulations seront générées à partir des paramètres de procédé propres à la société, incluant plusieurs variables de processus pour le procédé DSD.

Les conceptions de batteries tout solide — qui remplacent l'électrolyte liquide utilisé dans les cellules conventionnelles par un matériau conducteur solide, en vue d'une plus grande sécurité et d'une densité énergétique accrue — demeurent l'un des fronts les plus surveillés de l'industrie.

« L'industrie des batteries ne manque pas de chimies prometteuses. Ce qui lui manque, ce sont des chimies qui peuvent être fabriquées à un coût maîtrisé, à grande échelle et de manière répétable — et c'est cela, plus que la performance des matériaux, qui freine l'architecture des batteries tout solide », a déclaré le directeur général, Tim Wither.

« Avec South Dakota Mines et désormais le CSIRO, nous trouvons des solutions des deux côtés : les matériaux et la fabrication.

« À ce stade, notre priorité est de développer la connaissance du procédé : la position en matière de brevets, les données et la compréhension technique dont un fabricant de cellules potentiel a besoin pour l'exploiter.

« L'évaluation par les pairs a établi que le procédé DSD fonctionne. Ce qui vient ensuite, c'est de savoir où se situe la fenêtre de fonctionnement, ce qui cause des défauts et comment le procédé se comporte à grande échelle. La capacité de jumeau numérique du CSIRO répond à ces questions par la modélisation plutôt qu'en dépensant de l'argent et du temps en essai après essai, et elle apporte une expertise et des installations de classe mondiale au procédé DSD. »

Dans le cadre du projet, le CSIRO mènera des travaux dans quatre domaines :

• Construction et visualisation du jumeau numérique : construire un modèle virtuel tridimensionnel de l'ensemble de la buse de pulvérisation et de l'environnement de dépôt, et simuler le comportement des écoulements gazeux, les trajectoires des particules, les distributions de vitesse et de température des particules, ainsi que les emplacements des ondes de choc supersoniques.
• Évaluation de la poudre et de la distribution granulométrique : intégrer les données de distribution granulométrique de CRR dans le cadre du jumeau numérique, analyser la vitesse des particules sur l'ensemble de la gamme de tailles, visualiser les conditions d'impact, estimer l'efficacité de dépôt et évaluer le comportement de liaison dépendant de la taille des particules.
• Analytique avancée et travaux sur les mécanismes de défauts : identifier les conditions contribuant à la formation de défauts, aux fissurations ou à une mauvaise liaison entre particules, et mener des simulations hypothétiques pour évaluer des améliorations potentielles du procédé.
• Recommandations et reporting : livrer des recommandations techniques pour l'optimisation future, la validation expérimentale et le passage à l'échelle, ainsi qu'un rapport final complet.

Le programme est conçu pour aboutir à ce dernier volet, dont les recommandations et le rapport final complet encadreront toute évolution ultérieure vers la validation expérimentale et, en cas de succès, le passage à l'échelle du procédé DSD.

Les actions CRR sont restées stables à 0,6 cent, la société affichant une capitalisation boursière de 19,16 millions de dollars.

Ce contenu est fourni à titre d'information uniquement et ne doit pas être considéré comme un conseil en investissement ; les lecteurs sont invités à effectuer leurs propres recherches.