Critical Resources (ASX: CRR) heeft cofinanciering ontvangen ter ondersteuning van een gezamenlijk onderzoeksproject met CSIRO, het nationale wetenschapsagentschap van Australië, gericht op de opschaling van Dry Supersonic Deposition (DSD)-batterijtechnologie.

DSD kan mechanisch robuuste en elektrochemisch actieve lithiumijzerfosfaat (LFP)-kathodes produceren zonder gebruik van oplosmiddelen of polymeerbinders. Het project is gericht op de optimalisatie en opschaling van het DSD-productieproces, dat centraal staat in de licentieerbare batterijproductie-IP van CRR.

In conventionele productie van lithium-ioncellen worden kathodes gemaakt door een slurry van actief materiaal, oplosmiddel en polymeerbinder op metaalfolie aan te brengen, vervolgens de elektrode te drogen en het oplosmiddel terug te winnen — stappen die behoren tot de meest energie- en kapitaalintensieve onderdelen van een celproductiefaciliteit. Droge, oplosmiddelvrije coatingroutes zijn een actief onderzoeksgebied in de industrie, nu fabrikanten productiekosten, energieverbruik en fabriekscomplexiteit proberen te verlagen, mits dergelijke processen herhaalbaar op schaal kunnen worden uitgevoerd.

CSIRO zal zijn Digital Twin-capaciteit inzetten om dat proces te optimaliseren en te de-risken, en om technische aanbevelingen te leveren voor verdere optimalisatie, ontwikkeling en, indien succesvol, opschaling van het proces. Een digital twin is een virtuele replica van een fysiek proces, waardoor variabelen en faalmodi in simulatie kunnen worden getest voordat kapitaal wordt ingezet voor fysieke trials.

Het project zal gebruikmaken van CSIRO's modelleringcapaciteit om het supersonische depositieproces te visualiseren, analyseren en optimaliseren dat CRR ontwikkelt voor de productie van batterij-kathodes en elektrolyten. De simulaties worden gegenereerd op basis van de eigen procesparameters van het bedrijf, inclusief meerdere procesvariabelen voor het DSD-proces.

Solid-state batterijontwerpen — die de vloeibare elektrolyt in conventionele cellen vervangen door vast geleidend materiaal, met het oog op hogere veiligheid en energiedichtheid — blijven een van de meest gevolgde frontlinies in de sector.

"De batterij-industrie heeft geen tekort aan veelbelovende chemie. Waar het tekort aan is, is chemie die tegen kostprijs, op schaal en herhaalbaar kan worden geproduceerd – en dat is, meer dan de prestaties van materialen, wat de architectuur van solid-state batterijen tegenhoudt," zei Managing Director Tim Wither.

"Met South Dakota Mines en nu CSIRO vinden we aan beide kanten oplossingen: de materialen en de productie.

"Onze focus in deze fase is het ontwikkelen van proceskennis: de octrooiposities, de data en het technische inzicht dat een potentiële celproducent nodig heeft om het te laten draaien.

"Peer review heeft vastgesteld dat DSD werkt. Wat daarna komt, is weten waar het operationele venster ligt, wat defecten veroorzaakt en hoe het proces zich op schaal gedraagt. De digital twin-capaciteit van CSIRO beantwoordt die vragen door te modelleren in plaats van geld en tijd te besteden aan proef na proef, en brengt expertise en faciliteiten van wereldklasse naar het DSD-proces."

Onder het project zal CSIRO werkzaamheden verrichten op vier gebieden:

• Opbouw en visualisatie van de digital twin: een driedimensionaal virtueel model bouwen van de sproeikopassemblage en de depositieomgeving, en het gedrag van de gasstroom, deeltjesbanen, de deeltjesnelheid en temperatuurverdelingen, en de locaties van supersonische schokgolven simuleren.
• Beoordeling van poeder- en deeltjesgrootteverdeling: CRR's gegevens over de deeltjesgrootteverdeling integreren in het digital twin-kader, de deeltjesnelheid over het volledige groottebereik analyseren, impactcondities visualiseren, depositie-efficiëntie schatten en hechtingsgedrag afhankelijk van de deeltjesgrootte beoordelen.
• Geavanceerde analyses en werk rond defectmechanismen: omstandigheden identificeren die bijdragen aan defectvorming, scheurvorming of slechte onderlinge hechting tussen deeltjes, en hypothetische simulaties uitvoeren om potentiële procesverbeteringen te evalueren.
• Aanbevelingen en rapportage: technische aanbevelingen leveren voor toekomstige optimalisatie, experimentele validatie en opschaling, samen met een uitgebreid eindrapport.

Het programma is erop gericht te eindigen met die laatste werkstroom, waarvan de aanbevelingen en het uitgebreide eindrapport de basis zullen vormen voor eventuele vervolgstappen richting experimentele validatie en, indien succesvol, opschaling van het DSD-proces.

CRR-aandelen bleven onveranderd op 0,6 cent, terwijl het bedrijf een marktkapitalisatie van $19.16 miljoen had.

Het materiaal in dit artikel is uitsluitend bedoeld ter informatie en mag niet worden beschouwd als beleggingsadvies; lezers worden aangemoedigd hun eigen onderzoek te doen.