Critical Resources (ASX: CRR) otrzymało współfinansowanie na wsparcie wspólnego projektu badawczego z CSIRO, australijską krajową agencją naukową, którego celem jest przyspieszenie skalowania technologii baterii Dry Supersonic Deposition (DSD).

DSD może wytwarzać mechanicznie wytrzymałe i elektrochemicznie aktywne katody z litowo-żelazowo-fosforanowego materiału (LFP) bez użycia rozpuszczalników ani spoiw polimerowych. Projekt koncentruje się na optymalizacji i skalowaniu procesu produkcyjnego DSD, który znajduje się w centrum licencjonowanej przez CRR własności intelektualnej dotyczącej produkcji baterii.

W tradycyjnej produkcji ogniw litowo-jonowych katody wytwarza się poprzez nałożenie zawiesiny aktywnego materiału, rozpuszczalnika i spoiwa polimerowego na metalową folię, a następnie suszenie elektrody i odzyskiwanie rozpuszczalnika — etapy te należą do najbardziej energo- i kapitałochłonnych części zakładu produkującego ogniwa. Suche, bezrozpuszczalnikowe metody powlekania są aktywnym obszarem badań branżowych, ponieważ producenci dążą do obniżenia kosztów wytwarzania, zużycia energii i złożoności instalacji, o ile takie procesy można prowadzić powtarzalnie na skalę przemysłową.

CSIRO zastosuje swoje możliwości Digital Twin, aby zoptymalizować i ograniczyć ryzyko tego procesu oraz przedstawić techniczne rekomendacje dotyczące dalszej optymalizacji, rozwoju i — jeśli się powiedzie — skalowania procesu. Cyfrowy bliźniak to wirtualna replika procesu fizycznego, pozwalająca testować zmienne i tryby awarii w symulacji, zanim zostaną poniesione nakłady na próby fizyczne.

Projekt wykorzysta możliwości modelowania CSIRO do wizualizacji, analizy i optymalizacji procesu osadzania naddźwiękowego, który CRR rozwija do produkcji katod i elektrolitów do baterii. Symulacje zostaną wygenerowane na podstawie własnych parametrów procesu spółki, w tym wielu zmiennych procesu DSD.

Konstrukcje baterii półprzewodnikowych — które zastępują ciekły elektrolit stosowany w tradycyjnych ogniwach stałym materiałem przewodzącym, dążąc do wyższej bezpieczeństwa i gęstości energii — pozostają jednym z najbardziej obserwowanych kierunków rozwoju branży.

"Branży bateryjnej nie brakuje obiecującej chemii. Brakuje jej chemii, którą można wytwarzać po kosztach, na skalę i w sposób powtarzalny – i to właśnie, bardziej niż parametry materiałowe, hamuje rozwój architektury baterii półprzewodnikowych," powiedział dyrektor zarządzający Tim Wither.

"Wraz z South Dakota Mines, a teraz także CSIRO, znajdujemy rozwiązania po obu stronach: po stronie materiałów i po stronie produkcji.

"Na tym etapie koncentrujemy się na budowaniu wiedzy procesowej: pozycji patentowej, danych oraz zrozumieniu inżynieryjnym, którego potencjalny producent ogniw potrzebuje, aby prowadzić ten proces.

"Recenzje eksperckie potwierdziły, że DSD działa. Kolejnym krokiem jest ustalenie, gdzie znajduje się okno operacyjne, co powoduje defekty oraz jak proces zachowuje się w skali przemysłowej. Możliwości cyfrowego bliźniaka CSIRO odpowiadają na te pytania poprzez modelowanie, a nie poprzez wydawanie pieniędzy i czasu na kolejne próby, a także wnoszą do procesu DSD światowej klasy wiedzę ekspercką i zaplecze."

W ramach projektu CSIRO podejmie prace w czterech obszarach:

• Budowa i wizualizacja cyfrowego bliźniaka: stworzenie trójwymiarowego wirtualnego modelu zespołu dyszy natryskowej i środowiska osadzania oraz symulacja zachowania przepływu gazu, trajektorii cząstek, prędkości cząstek i rozkładów temperatury, a także lokalizacji naddźwiękowych fal uderzeniowych.
• Ocena proszku i rozkładu wielkości cząstek: integracja danych CRR dotyczących rozkładu wielkości cząstek z ramami cyfrowego bliźniaka, analiza prędkości cząstek w całym zakresie wielkości, wizualizacja warunków uderzenia, szacowanie efektywności osadzania oraz ocena zachowania wiązania zależnego od wielkości cząstek.
• Zaawansowana analityka i prace nad mechanizmami defektów: identyfikacja warunków sprzyjających powstawaniu defektów, pękaniu lub słabemu wiązaniu międzycząsteczkowemu oraz przeprowadzenie hipotetycznych symulacji w celu oceny potencjalnych usprawnień procesu.
• Rekomendacje i raportowanie: przekazanie technicznych rekomendacji dotyczących przyszłej optymalizacji, walidacji eksperymentalnej i skalowania, wraz z kompleksowym raportem końcowym.

Program ma zakończyć się właśnie tym końcowym etapem prac, którego rekomendacje i kompleksowy raport końcowy będą stanowić podstawę ewentualnego przejścia do walidacji eksperymentalnej oraz, jeśli się powiedzie, skalowania procesu DSD.

Akcje CRR utrzymały się na poziomie 0,6¢, a kapitalizacja rynkowa spółki wyniosła 19,16 mln USD.

Materiał przedstawiony w tym artykule ma charakter wyłącznie informacyjny i nie powinien być traktowany jako porada inwestycyjna. Czytelnikom zaleca się przeprowadzenie własnych badań.