Kibaran Resources Ltd.: EcoGraf-Studie bestätigt nachgelagerte Entwicklung

Mechanische Formung - Mikronisierung und Sphäronisierung

Der Aufbereitungsprozess, der für die Mikronisierung und Sphäronisierung der Graphitflocken gewählt wurde, ist ein kontinuierliches Verfahren mit hintereinandergeschalteten Pulverisierungsmaschinen (Mühlen). Es werden verschiedene Bahnen eingesetzt, jede Bahn hat eine Produktionskapazität von jeweils 2.500 bis 3.000 tpa sphärischem Graphit. Die Bahnen sind identisch, jede Bahn enthält sechs Mikronisierungs- und 18 Sphäronisierungsmühlen.

Jede Sphäronisierungsmühle befindet sich in einem Kreislauf mit einem Luftabscheider, Fliehkraftabscheider und Gewebefilter. Der Luftabscheider ermöglicht die Kontrolle über die Produktgröße, wobei der Grobanteil über den Luftabscheider der nächsten Sphäronisierungsmühle zugeführt wird.


Reinigungsprozess

Der sphärische Graphit ist Gegenstand eines chemischen Reinigungsprozesses, um den Graphitgehalt auf mehr als 99,96 % Graphit zu erhöhen.

In einem ersten Schritt wird das Ausgangsmaterial mit einer chemischen Lösung vermischt. Diese Mischung wird bei geringen Temperaturen erhitzt. Unter exakten Hitzebedingungen verbinden sich die Verunreinigungen mit den Reagenzien und bilden neue chemische Verbindungen, die löslich sind, entweder in Wasser oder in Chemikalien. Der Reinigungsprozess umfasst mehrere Stufen von chemischer Behandlung, Wäsche und Filterung.

Jeder Verarbeitungsschritt wird ganz präzise ausgeführt, damit die physikalischen Eigenschaften des Materials, wie sie von Batterieherstellern gefordert werden, bewahrt bleiben.


PRODUKTQUALIFIZIERUNGSPROGRAM UND ROHMATERIAL

Das gesamte Optimierungsprogramm wurde um zusätzliche Testarbeiten ergänzt, um die Pläne des Unternehmens zur Entwicklung und Kommerzialisierung von EcoGraf als einem alleinstehenden nachgelagerten Geschäftsbereich zu unterstützen.

Die zusätzlichen Arbeiten haben das Programm um mehrere Monate verlängert, dazu gehörten:

- Vorbereitung weiterer Produktproben zur Lieferung an Batteriehersteller gemäß Vereinbarungen zur Zusammenarbeit für die Produktentwicklung und zu möglichem Investment;

- Test des EcoGraf-Reinigungsverfahrens bei Naturflockengraphit, der nicht von Epanko stammt, und

- Eine Prüfung der möglichen Anwendungen der EcoGraf-Reinigungstechniken zur Produktion von hochreinem Graphit für andere Kohlenstoff-Technologieanwendungen.

In den vergangenen zwei Jahren hat das Unternehmen im Rahmen des Produktzulassungsprogramms über 80 Graphit-Produktproben produziert, einschließlich Batteriegraphit und hochreine Flockenprodukte und hat den Produktspezifikationen von Batterieanodenherstellern und Teilnehmern am Batteriemarkt entsprochen.

Diese Produkttests und das Zulassungsverfahren sind eine entscheidende Vorstufe zum Abschluss von Offtake-Vereinbarungen, eine Zahl von Organisationen hat danach ihr Interesse an einer möglichen gemeinsamen Entwicklung von EcoGraf-Produktionsstätten bekundet.

Während des Optimierungsprogramms wurden mit dem EcoGraf-Reinigungsverfahren auch zehn Graphit-Rohstoffquellen weltweit bewertet, um eine Reihe von verfügbaren natürlichen Graphitquellen zu identifizieren. Damit soll dieser nachgelagerte Geschäftsbereich unabhängig vom Epanko Graphitprojekt in Tansania starten können.


Tabelle 5: Graphitproben von Produzenten weltweit, mit EcoGraf getestet

Kontinent 	Produktquellen
Europa 	2
Afrika 	3
Asien 	3
Nord- und Südamerika 	2

Tabelle 6: Rohmaterial für EcoGraf-Batteriegraphit-Anlage

  	Rohmaterial (Tonnen)
Jahr 	Epanko 	Lieferung weltweit 	Gesamt
Jahr 1 	- 	11.000 	11.000
Jahr 2 	- 	44.000 	44.000

DERZEITIGE VERSORGUNG MIT BATTERIEGRAPHIT

China ist der einzige Produzent kommerzieller Mengen von (sphärischem) Naturflockengraphit für Batterien. Um einen Kohlenstoffgehalt von 99,95 % zu erzielen, wird bei der Herstellung HF-Säure verwendet. Die Provinzen Hubei und Shandong sind die größten Produktionsgebiete und dort gibt es verstärkten Druck auf die Produzenten hinsichtlich der Umweltverträglichkeit sowie der Sicherheit und Gesundheit der Beschäftigten.

HF-Säure ist in China entscheidend für die Produktion von hochreinem Flocken- und Batteriegraphit. Für jede Tonne Batteriegraphit werden annähernd 250 kg HF-Säure verbraucht, um die hohen Mengen an Siliziumdioxid (SiO2) abzuscheiden, welche in den Graphitminen in China bis zu 40 % im Gestein enthalten sind.

Die HF-Säure trägt wesentlich zu den Produktionskosten bei, sowohl durch die hohen Inputkosten (die sich in den vergangenen zwölf Monaten verdoppelt haben) wie auch durch die Kosten für das Sicherheits- und Umweltmanagement. Die HF-Säure verursacht schätzungsweise etwa 60 % der Gesamtproduktionskosten dieser Graphitprodukte.


Reinigungsmethoden

Es gibt mehrere bekannte Techniken zur Produktion von hochreinem Graphit mit mehr als 99,95 % Kohlenstoffgehalt.

Tabelle 7: Reinigungsmethoden zur Produktion von (sphärischem) Batteriegraphit

Fluorwasserstoffsäure-Methode / Fluorwasserstoffsäure kann mit fast allen Verunreinigungen im Graphit reagieren, sie erzeugt lösliche Verbindungen und flüchtige Bestandteile, die im Folgeprozess ausgewaschen und mit dem Wasser weggespült werden. Die Toxizität und Korrosion des Abwassers ist jedoch sehr stark, zum Umwelt-, Gesundheits- und Sicherheitsschutz sind hohe Ausgaben erforderlich.

Chlorierung Ofenmethode / Eine Ofenmethode unter Verwendung von Chlorgas zur Erzeugung einer chemischen Reaktion, die Verunreinigungen im Graphit reagieren mit dem Chlor. Das entstehende Endgas ist schwer zu entsorgen und die Kosten sind hoch.

Thermische Methode / Das Graphit wird auf 2700 C oder höher erhitzt, um den niedriger liegenden Siedepunkt der Verunreinigungen zu erreichen, damit diese als Gas getrennt werden können. Der Nachteil sind die sehr hohen Kosten, sodass die Methode nur für geringe Produktionsvolumen als geeignet erachtet wird.


Eigenschaften der Batterieanoden

Jeder Anodenhersteller hat individuelle Produktspezifikationen und besondere Anforderungen für seine Anoden festgelegt. Um eine Marktakzeptanz zu erreichen, muss der gereinigte sphärische Graphit umfangreichen physikalischen und chemischen Leistungskriterien entsprechen. Dazu gehören:

- Reinheitsgrad des Kohlenstoffs (%)
- Quantitativer Gehalt an Verunreinigungen
- Partikelgrößenverteilung
- Röntgenbeugung
- Spezifische Oberfläche
- Klopfdichte

Wichtigkeit von (sphärischem) Batteriegraphit in Lithium-Ionen- und anderen Batterietechnologien

Graphit ist eine Hauptkomponente einer Lithium-Ionen-Batterie, welche wiederum etwa 40 % der Kosten eines Elektroautos ausmacht. Die Hauptkosten einer Lithium-Ionen-Batterie resultieren aus den Kathoden- (+ve) und den Anodenzellen (-ve).

Die Anodenchemie ist eine Kombination aus (sphärischem) Batteriegraphit aus Naturgraphit, synthetischem Graphit und Silikon. Naturgraphit kostet weniger als synthetischer Graphit und liefert eine höhere Energiedichte, während synthetischer Graphit anpassbarer und aufgrund seiner Gleichförmigkeit stabiler ist.

Auf der 8. Internationalen Automobilbatterie-Konferenz in Mainz im März 2018 haben führende Batteriewissenschaftler vorhergesagt, dass die bestehende Lithium-Ionen-Batterietechnologie in absehbarer Zukunft die Grundlage für die meisten Anwendungen bleiben wird. Sie wird weiterentwickelt werden, mit dem Schwerpunkt auf eine "fortgeschrittene" Lithium-Ionen-Batterie oder eine der "zweiten Generation" und Graphit wird weiterhin das Hauptmaterial für die Anodenzelle sein. Die wesentlichen Schlussfolgerungen aus der Konferenz sind:

- Elektrofahrzeughersteller gehen davon aus, dass Lithium-Ionen-Batterien den Markt für E-Mobilität weiter beherrschen werden;

- Feststoffbatterien werden in der Zukunft auf den Markt kommen, dabei werden jedoch viele technische Herausforderungen zu überwinden sein; und

- Bedeutende neue Investitionen von Automobilherstellern in die Lieferkette von mit Lithium-Ionen-Batterien angetriebenen Elektroautos werden viele Jahre Bestand haben, aufgrund der Kosten und der langen Vorlaufkosten für solche Verpflichtungen sowie der damit verbundenen Wartungspflichten gegenüber den Endkunden.

Graphit wird als eine Schlüsselkomponente erforderlich sein, da es ein leitfähiges Material ist, das in Feststoffbatterien und in anderen führenden Batterietechnologien für den Energiespeichermarkt eingesetzt wird.

Graphit ist auch eine Schlüsselkomponente in Polarplatten, welche die Energie in Brennstoffzellen und Redox-Flow-Batterien verteilen.


EINE LIEFERKETTE FÜR BATTERIEGRAPHIT WELTWEIT ETABLIEREN

Die Studie von GR Engineering hat eine Zahl von möglichen Betriebsstandorten in Afrika, Europa und dem asiatisch-pazifischen Raum evaluiert. Verglichen wurden Kosten, Energieversorgung und Wasserinfrastruktur, Fachkräftesituation, Ausstattung und Reagenzien für die Verarbeitung.

Die steigende Nachfrage und Diversifikation der Lieferanten, welche südkoreanische, japanische und europäische Batteriehersteller anstreben, hat zum Ergebnis, dass das Unternehmen beim Aufbau der EcoGraf-Produktionsstätten eine Multi-Hub-Strategie mit mehreren Zentren verfolgt.

Zusammen mit der Evaluation der asiatisch-pazifischen Betriebsstandorte hat Kibaran auch in Betracht gezogen, wie es Australiens Ambitionen, ein regionales Herstellzentrum für Lithium-Ionen-Batterien zu werden, unterstützen kann. Mit Australiens größten Energieunternehmen sowie Bund- und Ländervertretern sind Vorgespräche über die Vorteile der einzigartigen hochreinen Batteriegraphitprodukte von EcoGraf geführt worden. Die australische Regierung hat eine Reihe von Mechanismen entwickelt, um der australischen Industrie Anreize zur Entwicklung von Lithium-Ionen-Batteriekapazität schaffen. Dazu gehört die geplante Schaffung eines "Lithium Valleys" in Westaustralien in der Strategischen Industrieregion Kwinana südlich von Perth und das Kooperative Forschungszentrum für Batterie und Zukunft, von dem das Unternehmen ein Gründungsmitglied ist.

Das Unternehmen ist gut aufgestellt, um einen nachhaltigen, umweltfreundlichen Geschäftsbereich mit Batteriegraphit aufzubauen, welcher die steigenden Anforderungen der Lithium-Ionen-Batteriehersteller an stärker diversifizierte und ökologisch verantwortliche Lieferketten erfüllt. Eine weitere Produktion von Batteriegraphit mit schädlicher HF-Säure ist mit diesen Zielen nicht vereinbar.

Der kombinierte Kapitalwert vor Steuern von Kibarans geplanten Upstream- und Downstream-Geschäftsbereichen beläuft sich auf 405 Mio. USD (559 Mio. AUD) (siehe Meldung vom 5. Dezember 2017).



Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:

INVESTORS MEDIA
Andrew Spinks, Managing Director
Paul Armstrong, Read Corporate
T: +61 8 6424 9002
T: +61 8 9388 1474



Dies ist eine Übersetzung der ursprünglichen englischen Pressemitteilung. Nur die englische Pressemitteilung ist verbindlich und enthält zahlreiche Abbildungen. Eine Haftung für die Richtigkeit der Übersetzung wird ausgeschlossen.