Yohan Demeure
Loin de vouloir copier le modèle des usines géantes de Tesla, une start-up étasunienne parie sur une production locale, économique, plus sûre et plus respectueuse de l’environnement. Au cœur de ce projet étonnant, nous retrouvons l’impression 3D.
Un projet plein de promesses
Qu’on se le dise, la batterie représente pas moins de 40 % de la valeur ajoutée d’un véhicule électrique. Toutefois, il faut aussi savoir que les principaux fabricants se trouvent en Chine ou en Corée du Sud. Citons toutefois Tesla et ses usines géantes (Gigafactory). Dans un article publié par le site Energy le 13 mai 2021, la petite start-up étasunienne Sakuu Corporation (anciennement KeraCel Inc.) a détaillé son plan d’action.
Basée en Californie, Sakuu désire produire des batteries issues d’une production locale, économique, mais aussi écologique. Pour ce faire, la start-up a conçu la toute première imprimante 3D capable de fabriquer des batteries pour les véhicules. Selon Sakuu, il s’agit d’une technologie offrant une capacité de production de niveau industriel. Ceci devrait permettre d’accélérer la démocratisation des véhicules électriques en solutionnant certains problèmes. Or, ces problèmes sont le coût de fabrication, la durabilité, les performances ainsi que l’autonomie.
Ces promesses séduisantes seraient – toujours selon la start-up – possibles grâce à la technologie Solid State Batteries (SSB). Celle-ci fonctionne un électrolyte solide qui en général, n’est autre qu’une céramique conductive. Cette solution aurait de nombreux avantages comme la résistance au feu, augmentant la sécurité des véhicules. Par ailleurs, grâce à un déplacement plus rapide des ions – et en plus grande quantité -, la capacité de stockage devient plus importante à volume égal.
Une commercialisation dès 2021
Néanmoins, Sakuu rappelle que ces SSB sont complexes et chères à produire. Le processus classique de fabrication donne souvent des batteries de faible densité. La faute à des couches épaisses et fragiles de céramique ainsi qu’à une interface peu convenable. C’est là qu’intervient la fabrication additive (impression 3D), combinant le dépôt de matériaux par projection et la technologie de fusion sur lit de poudre (SAF). Ceci donne la possibilité d’associer plusieurs matériaux différents dans une solution monocouche.
Ainsi, il est possible de mieux recouvrir les pièces puisque l’on intègre directement l’électrolyte en céramique et les électrodes en métal au support. Par ailleurs, cette technique permet des configurations plus simples en évitant un trop grand nombre de défauts. Citons également le côté écologique de cette technologie. En effet, il est question de besoins en matériaux réduits de moitié, mais aussi d’un recyclage plus facile, en l’absence de cobalt et autre graphite à extraire.
Dans un premier temps, Sakuu devrait produire des batteries à destination des deux roues et des petites voitures. En effet, la légèreté et le côté compact des batteries font partie des critères les plus importants concernant ces véhicules. La start-up commercialisera directement sa première batterie KeraCel dès cette année.
