Critical Resources (ASX: CRR) ha ricevuto un co-finanziamento per sostenere un progetto di ricerca collaborativa con CSIRO, l’agenzia scientifica nazionale australiana, volto a far avanzare la scalabilità della tecnologia per batterie Dry Supersonic Deposition (DSD).

DSD può realizzare catodi in litio ferro fosfato (LFP) meccanicamente robusti ed elettrochimicamente attivi senza l’uso di solventi o leganti polimerici. Il progetto è orientato all’ottimizzazione e alla scalabilità del processo produttivo DSD, che si colloca al centro della proprietà intellettuale di CRR concedibile in licenza per la produzione di batterie.

Nella produzione convenzionale di celle agli ioni di litio, i catodi vengono realizzati rivestendo un impasto di materiale attivo, solvente e legante polimerico su un foglio metallico, quindi asciugando l’elettrodo e recuperando il solvente — fasi che rientrano tra le parti più energivore e capital-intensive di un impianto per celle. I percorsi di rivestimento a secco e senza solventi sono un’area attiva di ricerca industriale, poiché i produttori cercano di ridurre i costi di produzione, il consumo energetico e la complessità dell’impianto, purché tali processi possano essere eseguiti in modo ripetibile su scala.

CSIRO applicherà la propria capacità di Digital Twin per ottimizzare e ridurre i rischi di quel processo e per fornire raccomandazioni tecniche per un’ulteriore ottimizzazione, sviluppo e, se avrà successo, per la scalabilità del processo. Un digital twin è una replica virtuale di un processo fisico, che consente di testare in simulazione variabili e modalità di guasto prima di impegnare capitali in prove fisiche.

Il progetto utilizzerà le capacità di modellazione di CSIRO per visualizzare, analizzare e ottimizzare il processo di deposizione supersonica che CRR sta sviluppando per la produzione di catodi ed elettroliti per batterie. Le simulazioni saranno generate dai parametri di processo della società, comprese più variabili di processo per il processo DSD.

I progetti di batterie allo stato solido — che sostituiscono l’elettrolita liquido usato nelle celle convenzionali con un materiale conduttivo solido, con l’obiettivo di aumentare sicurezza e densità energetica — restano una delle frontiere più osservate del settore.

"Il settore delle batterie non manca di chimiche promettenti. Ciò che manca è una chimica che possa essere prodotta a costi sostenibili, su larga scala e in modo ripetibile – ed è questo, più delle prestazioni dei materiali, a frenare l’architettura delle batterie allo stato solido," ha detto l’amministratore delegato Tim Wither.

"Con South Dakota Mines e ora CSIRO stiamo trovando soluzioni su entrambi i fronti: i materiali e la produzione.

"In questa fase il nostro obiettivo è sviluppare la conoscenza del processo: la posizione brevettuale, i dati e la comprensione ingegneristica di cui un potenziale produttore di celle ha bisogno per farlo funzionare.

"La revisione paritaria ha stabilito che DSD funziona. Il passo successivo è capire dove si colloca la finestra operativa, cosa causa i difetti e come si comporta il processo su scala. La capacità di digital twin di CSIRO risponde a queste domande modellando, invece di spendere denaro e tempo in prova dopo prova, e porta al processo DSD competenze e strutture di livello mondiale."

Nell’ambito del progetto, CSIRO svolgerà attività in quattro aree:

• Costruzione e visualizzazione del digital twin: realizzare un modello virtuale tridimensionale dell’insieme dell’ugello di spruzzo e dell’ambiente di deposizione, e simulare il comportamento del flusso di gas, le traiettorie delle particelle, la velocità delle particelle e le distribuzioni di temperatura, nonché le posizioni delle onde d’urto supersoniche.
• Valutazione della distribuzione delle polveri e delle dimensioni delle particelle: integrare i dati di CRR sulla distribuzione delle dimensioni delle particelle nel framework del digital twin, analizzare la velocità delle particelle nell’intero intervallo dimensionale, visualizzare le condizioni d’impatto, stimare l’efficienza di deposizione e valutare il comportamento di legame dipendente dalla dimensione delle particelle.
• Analisi avanzate e studio dei meccanismi di difetto: identificare le condizioni che contribuiscono alla formazione di difetti, alla formazione di crepe o a un legame insufficiente tra particelle, e condurre simulazioni ipotetiche per valutare possibili miglioramenti del processo.
• Raccomandazioni e reporting: fornire raccomandazioni tecniche per la futura ottimizzazione, la validazione sperimentale e la scalabilità, insieme a un rapporto finale completo.

Il programma è strutturato per culminare in quest’ultima linea di lavoro, le cui raccomandazioni e il rapporto finale completo inquadrerebbero qualsiasi successivo passaggio verso la validazione sperimentale e, se avrà successo, la scalabilità del processo DSD.

Le azioni CRR erano ferme a 0,6 centesimi, con la società che presentava una capitalizzazione di mercato di 19,16 milioni di dollari.

Il materiale è fornito solo a scopo informativo e non deve essere considerato consulenza di investimento; i lettori sono incoraggiati a svolgere le proprie ricerche.