Li-Metal Corp. (CSE: LIM) nació en 2018 después de una serie de conversaciones a la hora del almuerzo en la calle Bay de Toronto entre los ex ingenieros de Hatch Maciej Jastrzebski y Tim Johnston. ánodos para desarrolladores de baterías que trabajan en celdas que se someten a pruebas de calificación para las próximas generaciones de vehículos eléctricos.
Aprovechando este impulso, la empresa también está tomando medidas para desarrollar su capacidad y producir su propio metal de litio para convertirse en un proveedor local confiable de materiales críticos.
“La estrategia general de Li-Metal es afianzarse y luego crecer”, dijo el CEO Jastrzebski a MINING.COM.
Convencida de que las baterías de metal de litio son el próximo gran avance, la empresa canadiense desarrolló un proceso de producción de metal de litio que toma carbonato de litio, como polvo o gránulos reciclados o vírgenes, y lo disuelve en sal fundida. Luego se electroliza en una celda de electroobtención de membrana que divide el carbonato de litio en metal de litio de grado técnico y gas residual. El metal de litio de grado técnico se refina aún más para crear metal de grado de batería de alto rendimiento.
Según Jastrzebski, este proceso es menos costoso que los procesos de producción de litio existentes, puede utilizar fuentes químicas domésticas y es más sostenible.
“Nuestra producción de metal de litio utiliza una materia prima diferente; carbonato de litio, en lugar de cloruro de litio, que es muy ventajoso. Esto requiere una celda de dos compartimentos con electrolitos separados para el cátodo y el ánodo, por lo que la estructura de la celda y las filosofías de operación son bastante diferentes en comparación con el proceso convencional”, dijo el ejecutivo. “La única similitud es que como el proceso convencional, es un proceso de electrólisis de sales fundidas.”
MDC: ¿Qué lo hace más sostenible?
Jastrzebski: Una de las mayores ventajas de nuestro proceso es que evita la electrolización del cloruro de litio. Cuando electroliza cloruro de litio, libera alrededor de cinco toneladas de gas de cloro tóxico por cada tonelada de metal que produce. Esto se manifiesta como emisiones fugitivas en la planta y gas de cola que debe capturarse y tratarse. Al eliminar esta fuente de emisiones, podemos reducir el impacto ambiental de los subproductos del proceso. De igual forma, debido a que nuestro proceso no requiere de sofisticados equipos de tratamiento de gases, eliminamos la energía y los materiales asociados a su operación.
MDC: ¿Qué lo hace más barato?
Jastrzebski: En primer lugar, la mayor parte del cloruro de litio de alta pureza está hecho de carbonato de litio, por lo que al usar carbonato de litio directamente eliminamos un paso de conversión que normalmente aumenta el costo de entrada de la materia prima. En segundo lugar, debido a que no necesitamos construir y operar el mismo equipo sofisticado de tratamiento de gas, ahorramos tanto en el costo inicial de construcción de la planta como en el costo operativo en relación con el proceso convencional.
Nueva tecnología de ánodos
Mientras desarrolla su tecnología de producción de metal de litio, Li-Metal también está trabajando en una nueva tecnología de ánodo de litio.
La materia prima para ambos desarrollos se obtiene en el mercado abierto, pero una vez que comiencen las operaciones a escala comercial, la intención es obtener materias primas sostenibles de América del Norte, incluido el carbonato de litio de baterías recicladas.
Jastrzebski dijo que la tecnología de ánodos de la empresa utiliza un proceso de deposición de rollo a rollo que consiste en desenrollar material de escala micrométrica de gran formato del rollo de sustrato y luego pasar el sustrato a través de una o más zonas de deposición donde se aplica metal de litio junto con una combinación de otros materiales. A partir de ahí, el ánodo completo se enrolla en el rollo del producto y se envasa en gas argón para su envío, producción de baterías o almacenamiento.
“La base detrás de nuestros productos de ánodo es la deposición física de vapor rollo a rollo: esta es una tecnología que se ha aplicado con éxito en la producción de productos metálicos de gran formato y bajo costo durante décadas”, dijo el CEO. “Nuestro enfoque es único debido a la variedad de materiales que podemos depositar en una sola pasada. Esto nos da la capacidad de impartir una variedad de propiedades a los materiales del ánodo que se pueden utilizar para mejorar el rendimiento electroquímico o económico de los materiales.”
Según Jastrzebski, la tecnología de ánodo de litio de Li-Metal utiliza menos litio por cada metro cuadrado de ánodo en comparación con las alternativas disponibles en la actualidad.
“Los ánodos de metal de litio existentes se fabrican primero extruyendo y enrollando litio en láminas delgadas. Pueden hacer láminas gruesas de entre y 150 micras, pero se vuelven costosas y difíciles de escalar a medida que se acerca a los espesores que se necesitan para baterías de próxima generación”, dijo. “Nuestra tecnología hace lo contrario: se vuelve más económica a medida que disminuye el grosor del ánodo y aumenta el tamaño de la celda, que es exactamente hacia donde se dirigen las baterías de próxima generación”.
MDC: ¿Cuáles son los planes de Li-Metal una vez que se aprueben las patentes de la tecnología de ánodos y el proceso de producción de metal de litio?
Jastrzebski: Tenemos una hoja de ruta de desarrollo de productos y tecnología saludable y estamos expandiendo continuamente nuestra cartera de patentes; hemos presentado solicitudes de patentes adicionales este año, por lo que realmente no vemos la aprobación de patentes. como un estado final, sino más bien como parte de nuestro proceso continuo.
También proliferaremos nuestras tecnologías. Planeamos suministrar y potencialmente licenciar nuestra tecnología de producción de ánodos a fabricantes de baterías y vehículos eléctricos, suministrar consumibles de metal de litio a operadores de la tecnología y continuar suministrando materiales de ánodos de alta calidad para baterías de alto rendimiento con ciclos de producción precomerciales y comerciales iniciales. para alimentar el oleoducto.
Nuestros próximos pasos clave son poner en marcha nuestro laboratorio interno de materiales de ánodos avanzados en nuestras instalaciones de Markham, Ontario; esperamos que el trabajo que hemos planeado allí produzca IP patentable adicional. A esto le seguirá en breve la finalización de nuestra planta piloto de producción de ánodos de rollo a rollo en Rochester, Nueva York, donde industrializaremos la investigación realizada en el laboratorio de ánodos. También anticipamos la finalización de nuestra nueva planta piloto de producción de metal de litio en Markham en los próximos meses. De cara al futuro, nuestro objetivo es completar la ingeniería de nuestro prototipo de equipo e instalación de producción de ánodos a escala comercial en 2022.
MDC: ¿Dónde encaja el Li-Metal en la cadena de suministro de baterías de próxima generación?
Jastrzebski: Se puede pensar en Li-Metal como un proveedor intermedio. Nuestra cadena de valor comienza con carbonato de litio a granel y termina con rollos de ánodos de litio metálico de alto rendimiento listos para entrar en celdas de batería. Somos clientes de los productores de productos químicos y proveedores de los fabricantes de baterías. También podemos potencialmente suministrar productos intermedios como el litio metálico a otras industrias.
La cadena de suministro de baterías de próxima generación requiere una cadena de suministro completamente evolucionada que ni siquiera existe todavía. Producir baterías de próxima generación para vehículos eléctricos con las tecnologías existentes puede ser costoso y usar más litio del necesario. En última instancia, nuestras tecnologías desarrollan los componentes básicos para las baterías de próxima generación creando vehículos eléctricos más rentables, de mayor alcance y más seguros.
