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La startup Sakuú se lance dans l'impression 3D de batteries tout-solide

Aline Nippert

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La startup Sakuú se lance dans l'impression 3D de batteries tout-solide

© Sakuú

La startup californienne Sakuú a annoncé, à la mi-août, lancer une ligne pilote pour produire des batteries tout-solide via l'impression 3D. Atteignant de bonnes performances, ces batteries seraient avant tout destinées aux équipes R & D d'industries des batteries, qui travaillent sur cette technologie du futur à électrolyte solide.

Imprimer des batteries tout-solide en masse ? Ce serait un double saut technologique dans le domaine des batteries. La startup californienne Sakuú, spécialisée dans l’impression 3D, compte bien enchaîner ce double-salto.

L’entreprise a annoncé, mardi 17 août, construire une ligne pilote pour produire des batteries tout-solide par impression 3D, avec une capacité annuelle de 2,5 MWh. Cette première étape est prévue pour aboutir d’ici la fin de cette année, tandis que la phase d’industrialisation (1 GWh par an) devrait démarrer « courant 2022 » selon la startup.

Pour passer du laboratoire à l’usine, la spécialiste de la technologie additive Sakuú s’est entourée du fournisseur d’outils de production Relevant Industrial et de Honeywell Process Solutions, spécialisé dans l’automatisation industrielle. « C’est une étape majeure ! insiste Robert Bagheri, le fondateur de Sakuú, dans le communiqué de presse. Cette usine nous permettra de fournir à nos clients et partenaires des batteries tout-solide pour leurs propres développement et phase de tests. »

Côté batterie, Sakuú a en effet déclaré, fin juillet, avoir développé une technologie de batterie tout-solide de « première génération » : chaque cellule atteint une capacité de 3 ampères-heure et chaque batterie peut intégrer jusqu’à 30 cellules. « Nos batteries tout-solide atteignent des performances aussi bonnes, voire meilleures, que les actuelles batteries Lithium-ion », est-il avancé dans le communiqué. Le tout, alors qu’elles sont « jusqu’à 50 % plus petites » et « 30 % plus légères » que leur équivalent Lithium-ion, vante la start-up.

Le  « graal » du tout-solide

A priori plus denses en énergie et plus sûres (grâce à l'abandon de l'électrolyte liquide inflammable), les batteries tout-solide sont souvent considérées comme un « graal » à atteindre par les spécialistes de la batterie (lire notre dossier dédié aux batteries Lithium-ion paru en septembre 2020).

La haute densité énergétique des batteries tout-solide est liée à l’utilisation d’une électrode négative en lithium métallique, permise par un électrolyte à l’état solide. Une électrode de lithium métallique avec un électrolyte liquide a en effet tendance à former des excroissances (dendrites) au cours des cycles de charge-décharge, ce qui aboutit à des courts-circuits en perforant le séparateur. A contrario, l’électrolyte solide constitue une sorte de barrière physique, résolvant ce problème.

Rappelons que des batteries à électrolyte solide et électrode négative en lithium métallique existent déjà, à l'instar de celles de Blue Solutions qui équipent des flottes de bus et de véhicules électriques en autopartage. Comme nous l'expliquions dans notre numéro consacré aux batteries Lithium-ion, la filiale du groupe Bolloré dispose de capacités de production de 630 MWh par an pour ses batteries. Mais pour atteindre une bonne conductivité, la température de l’électrolyte doit être supérieure à 60 °C, ce qui nécessite une consommation d’énergie en continue.

La course aux batteries tout-solide est donc toujours ouverte, et les batteries tout-solides de Sakuú pourraient permettre aux équipes de recherches de lever certains verrous technologiques en travaillant sur des prototypes déjà performants.

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