Sakuu annonce la première imprimante 3D au monde pour la production de batteries de véhicules électriques (VE), une étape majeure vers l’adoption massive des VE par le grand public

• La nouvelle plate-forme de fabrication additive (FA) multiprocess à matériaux multiples résout les problèmes de performance et de coût en utilisant 50 % de matériaux en moins, ce qui permet de doubler la capacité énergétique dans un même espace ou de générer la même capacité avec un encombrement divisé par deux
• Production en masse de dispositifs fonctionnels complexes également prévue pour une foule d’autres applications

San Jose, États-Unis, le 12 mai 2021 – Sakuu Corporation (auparavant KeraCel Inc.), leader dans le domaine de la fabrication additive (FA) multiprocess, vient d’annoncer une imprimante 3D industrielle révolutionnaire pour les batteries utilisées dans le cadre de la mobilité électrique. Cette nouvelle technologie amorcera l’adoption par le grand public des véhicules électriques en solutionnant les problèmes que constituaient, jusqu’à présent, le coût, les performances, la durabilité et l’autonomie. La technologie de Sakuu offre une capacité de production de batteries « locale » de niveau industriel, ce qui permettra, à n’en pas douter, d’accélérer sensiblement l’adoption des vehicules électriques grâce à une confiance accrue des fabricants et des consommateurs.

Sakuu s’est associée à Musashi Seimitsu, le leader japonais dans le domaine de la fourniture de pièces automobiles aux principaux équipementiers de l’industrie. Toutes les conditions sont ainsi réunies pour lancer une production en masse et rapide des batteries à électrolyte solide (Solid-state batteries - SSB) imprimées en 3D qui, à capacité identique, sont deux fois plus compactes et pratiquement trois fois plus légères que les batteries lithium-ion.

Ajoutons encore que les batteries SSB badgées KeraCel™ utiliseront environ 30 à 50 % de matériaux en moins pour produire les mêmes niveaux d’énergie que les modèles lithium-ion, d’où une réduction significative des coûts de production. De plus, pour favoriser le circuit court, ces matériaux peuvent provenir de sources locales. Les batteries SSB de Sakku offriront, en outre, des avantages accrus sur le plan de la sécurité et de la durabilité.

Si ce véritable bond en avant technologique a été possible, c’est grâce à la plate-forme FA de Sakuu, première imprimante 3D multiprocess à matériaux multiples au monde, conçue et développée entièrement par la société. En faisant passer la fabrication de dispositifs fonctionnels complexes au stade industriel, Sakuu anticipe l’adoption des attributs de l’impression 3D pour une foule d’applications dans d’autres secteurs de l’industrie.

« Nous sommes convaincus que cette technologie va marquer un tournant décisif dans le secteur de la mobilité électrique ; un changement de nature à transformer en profondeur l’adoption des véhicules électriques par le grand public », déclare Robert Bagheri, fondateur, CEO et président de Sakuu Corporation.

Et il ajoute : « Les SSB représentent le Saint Graal de la technologie des batteries, mais leur production s’avère à la fois très complexe et très onéreuse. Grâce à la flexibilité et aux capacités d’amélioration du rendement de notre processus de FA évolutif, nous offrons aux fabricants de batteries et de voitures électriques la possibilité de surmonter ces difficultés majeures. »

Robert Bagheri poursuit : « En adoptant ce processus comme solution technologique privilégiée, ces utilisateurs peuvent également bénéficier d’un plus large éventail d’opportunités, comme l’accès à une production localisée et à la demande, ce qui peut se traduire par des opérations de fabrication plus efficaces et des chaînes d’approvisionnement plus courtes. »

Une technologie unique et un processus plus efficace

La technologie FA multiple de la nouvelle solution de Sakuu marque une avancée majeure dans le domaine de la fabrication. Elle allie le dépôt de matériaux par projection et la technologie de fusion sur lit de poudre, et utilise plusieurs matériaux complètement différents dans une solution monocouche. Ce processus associe la céramique et le métal, ainsi que le support propriétaire de Sakuu, le PoraLyte™, qui supprime les limitations de recouvrement des pièces, et permet une création plus simple et plus rapide de dispositifs avec des canaux et des cavités internes.

On obtient ainsi une solution qui élimine les défauts inhérents aux processus existants, à savoir des batteries SSB à faible densité énergétique, lesquelles ne sont pas adaptées à une production de masse, et se caractérisent par des couches céramiques épaisses et cassantes, ainsi que par une interface de piètre qualité. La plate-forme de FA de Sakuu garantit des batteries SSB à plus haute densité énergétique avec de fines couches monolithiques et une interface parfaite.

Sur le plan de la durabilité, les batteries SSB KeraCel™ font encore mieux grâce à leurs besoins en matériaux réduits de moitié et à l’utilisation d’un « processus poudre à poudre » qui garantit une recyclabilité plus facile de la céramique et des métaux selon les méthodes traditionnelles. Il n’est pas nécessaire d’extraire du graphite et, en l’absence de polymère, il n’est nul besoin d’incinérer les déchets ni de les enfouir dans une décharge.

Dans un premier temps, Sakuu se concentrera sur le marché des véhicules à deux et trois roues, mais aussi des VE compacts à quatre roues, des produits tout désignés pour les batteries SSB KeraCel™ qui allient compacité, légèreté et capacité accrue. Particulièrement agile, le processus FA de Sakuu permet également aux clients de passer facilement à la production de batteries de tailles et de types différents ; par exemple, pour doubler la capacité énergétique au sein d’un même espace ou pour bénéficier de la même capacité dans un espace deux fois plus petit.

Un champ d’application infini

Au-delà du stockage de l’énergie, le développement par Sakuu d’une capacité d’impression de plusieurs matériaux en une seule couche ouvre la voie aux marchés de fabrication d’appareils complexes qui, jusqu’alors, étaient fermés aux plates-formes d’impression 3D. En voici quelques exemples : composants actifs tels que les capteurs et les moteurs électriques pour le secteur de l’aérospatiale et de l’automobile, chargeurs portatifs et dissipateurs thermiques pour l’électronique grand public, capteurs de PH, de température et de pression pour les solutions IoT, détecteurs de pathogènes et appareils microfluidiques pour le domaine médical…

Robert Bagheri conclut en ces termes :« Les batteries SSB offrent des performances bien plus élevées que les solutions actuellement disponibles. Notre nouvelle plate-forme permet de les produire à moindre coût, plus rapidement, et de manière locale, personnalisable et plus durable. Elle ouvre ainsi de formidables possibilités pour les acteurs du secteur de l’énergie, mais aussi pour une multitude d’autres secteurs de l’industrie. »

Sakuu commercialisera la plate-forme Alpha pour son offre matérielle initiale au quatrième trimestre 2021.

  Source : Sakuu

Auto-innovations a remplacé "batteries à semi-conducteurs (SSB)" par "batteries à électrolyte solide (Solid-state batteries - SSB)"