Entretien avec le PDG de Sakuu, Robert Bagheri

Sakuu Corporation (anciennement KeraCel) a récemment dévoilé une nouvelle plate-forme d'impression 3D unique qui, espère-t-elle, débloquera l'adoption généralisée des véhicules électriques en surmontant certains des obstacles inhérents qui entravent actuellement une plus grande adoption commerciale. Nous avons rencontré le PDG, Robert Bagheri, qui nous a expliqué ce que la nouvelle proposition technologique de son entreprise signifiera pour les entreprises de mobilité électrique, les fabricants de batteries et, en fin de compte, les consommateurs.

Sakuu a récemment soulevé quelques sourcils intéressés lorsque vous avez lancé votre nouvelle plate-forme de fabrication additive. Pouvez-vous nous en dire un peu plus à ce sujet et qui vous ciblez ?

Nous venons de présenter une nouvelle imprimante 3D révolutionnaire de qualité industrielle - la plate-forme Sakuu AM, qui est la première et la seule imprimante 3D multi-matériaux et multi-processus au monde. Cela nous permet d'imprimer en 3D des multi-matériaux complètement différents - y compris la céramique et le métal - en une seule couche, permettant la création plus facile et plus rapide de dispositifs fonctionnels avec des canaux et des cavités internes. En un mot, cette plate-forme évolutive ouvrira la possibilité d'une production plus rapide et plus rentable de dispositifs actifs complexes à des taux industriels.

Gros plan sur la plateforme Sakuu AM

Notre domaine d'application initial est celui des batteries à semi-conducteurs (SSB) pour le marché de la mobilité électrique, grâce à la manière dont notre processus de production aborde et surmonte directement certains des problèmes les plus inhérents à la fabrication de ces batteries. Plus précisément, nous nous concentrons à court terme sur le marché des véhicules électriques à deux, trois et quatre roues plus petits et nous avons déjà des partenaires qui échantillonnent activement nos SSB pour ces véhicules. Ces partenaires incluent l'affilié de Honda, Musashi Seimitsu.

Pour continuer avec des batteries à semi-conducteurs, quels avantages votre processus de production offre-t-il aux entreprises de batteries et d'e-mobilité ?

Nous changeons complètement la façon dont les SSB sont construits et fabriqués. À l'heure actuelle, ils sont une technologie du Saint Graal, mais un revers majeur est qu'ils sont très difficiles à fabriquer. Notre plate-forme Sakuu AM élimine les lacunes inhérentes aux alternatives existantes - généralement des SSB à faible densité d'énergie qui ne conviennent pas à la production à grand volume et se caractérisent par des couches de céramique épaisses et cassantes et une mauvaise interface. En exploitant la flexibilité et les capacités d'amélioration de l'efficacité de notre processus d'impression 3D, nous permettons aux fabricants de batteries et aux fabricants de véhicules électriques de surmonter ces points faibles et de produire des SSB à plus haute densité d'énergie avec de fines couches monolithiques et une interface parfaite.

Une autre considération importante est que nos SSB (qui porteront la marque KeraCel™) utiliseront environ 30 à 50 % de matériaux en moins. Ceux-ci peuvent également être achetés localement, ce qui réduit considérablement les coûts de production.

En termes de quantités de production, notre plateforme pourra livrer 180 000 batteries de type 18650 chaque mois (à 90% d'utilisation). L'agilité de notre processus de FA signifie également que, s'ils le souhaitent, les clients peuvent facilement changer de production pour créer différents types et tailles de batteries, par exemple pour obtenir le double d'énergie dans le même espace ou la même énergie dans la moitié de l'espace.

Les SSB KeraCel™ de Sakuu peuvent être produits plus facilement, plus rapidement et à moindre coût que les autres SSB, tout en offrant l'avantage supplémentaire d'une meilleure et plus facile recyclabilité.

Semble impressionnant. Quels avantages cela apportera-t-il par rapport aux batteries lithium-ion, en particulier avec des problèmes importants tels que le coût et l'autonomie ?

Notre plate-forme permet une production rapide et à haut volume de SSB imprimés en 3D qui, par rapport aux batteries lithium-ion, offrent des avantages cruciaux. Comme je l'ai mentionné précédemment, nous pouvons fournir deux fois la capacité énergétique car nous emballons 1 200 watts par litre dans la même taille de volume. Ou si nous gardons la même densité d'énergie, le coût sera divisé par deux car la taille est divisée par deux.

L'exemple de Tesla met un peu de contexte à ce sujet. Ils utilisent 8000 batteries et cela leur donne une autonomie de 500 km (310 miles). Notre plate-forme fournira le double d'autonomie avec le même nombre de batteries, ou comme alternative, les entreprises de mobilité électrique pourraient obtenir la même autonomie avec la moitié du nombre de batteries.

Compte tenu de tout cela, il était logique pour nous de commencer par le marché des véhicules électriques à deux, trois et quatre roues plus petits, car notre proposition SSB offre une combinaison évidente et souhaitable de petit facteur de forme, de faible poids et d'avantages de capacité améliorés.

En plus de cela, l'une des principales raisons pour lesquelles les SSB sont si appréciés est la manière dont ils surmontent les risques de sécurité qui prévalent dans les batteries lithium-ion, en excluant les matériaux inflammables. Cela permet finalement la mise en œuvre d'une technologie de charge ultra-rapide, sans risque d'incendie de batterie. Plus tôt nous pourrons mettre en œuvre les SSB dans les véhicules électriques, plus vite les inquiétudes courantes des consommateurs concernant les véhicules électriques, comme l'anxiété liée à l'autonomie, pourront être éliminées.

L'augmentation des options de mobilité électrique soutient certainement les efforts continus pour une conduite plus propre dans le cadre de l'objectif plus large d'aider l'environnement, mais la recyclabilité des batteries de VE continue de susciter des inquiétudes. Comment votre proposition se mesure-t-elle à cet égard ?

Il s'agit d'une question importante pour nous, et je suis heureux de dire que nous pouvons manifestement offrir de meilleurs avantages en matière de durabilité. Tout d'abord, nous n'avons affaire qu'à la moitié du niveau de matériaux pour commencer, et tout ce que nous créons est fait sous forme de poudre, donc tout est recyclable. Ce processus de poudre à poudre signifie qu'une fois qu'une batterie KeraCel™ est en fin de vie, nous pouvons récupérer presque tous les matériaux. Contrairement au cas des options lithium-ion, il n'est pas nécessaire d'extraire le graphite et l'absence de polymère signifie qu'il n'y a pas d'incinération ou d'enfouissement dans une décharge. Dans l'ensemble, cela garantit un processus de recyclage de la céramique et des métaux, à la fois moins cher et plus facile par rapport aux méthodes conventionnelles.

La pandémie de COVID-19 en cours a prouvé que les chaînes d'approvisionnement traditionnelles peuvent être rapidement perturbées, ce qui peut être une mauvaise nouvelle pour les fabricants et leurs clients. Comment votre offre soutient-elle la tendance continue vers des chaînes d'approvisionnement plus courtes ?

Je pense que notre proposition atténue les perturbations pour la fabrication d'appareils actifs de plusieurs façons. Fondamentalement, puisque le processus de production lui-même est basé sur l'impression 3D, les utilisateurs exploitent l'agilité inhérente à cette technologie - qui permet une fabrication localisée à la demande. Cela signifie que les fichiers d'impression 3D numériques peuvent être envoyés dans le monde entier ou extraits d'un inventaire virtuel, afin que SSBS ou d'autres appareils fonctionnels puissent être imprimés là où ils sont nécessaires.

Grâce à notre proposition technologique et au fait que les matériaux peuvent provenir de sources locales plutôt que de pays lointains, comme la Chine, nous accordons aux utilisateurs l'agilité et l'autonomie nécessaires pour exploiter des usines "locales". Cela permet en fin de compte de conduire des opérations de production plus efficaces et des chaînes d'approvisionnement plus courtes, ce qui est une excellente nouvelle pour les fabricants à tout moment, pas seulement lorsqu'ils sont confrontés à une pandémie ou à un problème géopolitique qui pourrait avoir un impact significatif sur eux.

Le nouveau processus AM de Sakuu permet une fabrication localisée, ce qui signifie une plus grande agilité, des chaînes d'approvisionnement plus courtes et la possibilité de profiter de volumes de production plus élevés

On dirait que vous cochez des cases importantes. Selon vous, que signifie tout cela en ce qui concerne l'évolution de l'adoption des véhicules électriques par les consommateurs ?

Les véhicules électriques et autres véhicules de mobilité électrique ne sont pas une mode passagère. Alors que les gouvernements du monde entier recherchent constamment des méthodes de déplacement plus respectueuses de la planète pour réduire les émissions, ces véhicules sont une autre solution nécessaire pour soutenir cette quête continue. Ainsi, ils sont là pour rester et nous verrons progressivement une plus grande adoption par les consommateurs, parallèlement à un découragement accru par les gouvernements pour les voitures à carburant "sales" - comme nous le constatons déjà avec les véhicules diesel et les voitures à essence plus anciennes et moins économiques.

Pour que cette utilisation augmente, certaines choses doivent se produire. Premièrement, l'autonomie des véhicules électriques doit augmenter - l'anxiété liée à l'autonomie est un problème qui reste un problème pour de nombreux consommateurs. C'est quelque chose que les fabricants d'e-mobilité doivent examiner, surtout si l'on considère que tout le monde ne vit pas dans des villes et n'a donc pas un accès facile aux bornes de recharge. Deuxièmement, le coût du SVE est également un problème; ils sont trop chers à posséder pour de nombreux consommateurs, sans parler de l'entretien, ce qui, associé au problème de gamme, en fait une combinaison importante qui a beaucoup de poids dans la mesure où elle influence la décision d'achat.

Grâce à la manière dont Sakuu aborde ces problèmes cruciaux, je pense que notre propre technologie soutiendra une accélération vers une plus grande adoption en rendant les véhicules électriques plus accessibles.

Quoi qu'il en soit, certains experts suggèrent que l'adoption complète des véhicules électriques ne se produira pas avant 2030 au plus tôt, certains prédisant même 2040 comme plus probable. Quelle est votre opinion à ce sujet ?

Certes, sur la base de la situation actuelle, les SSB tels qu'ils sont actuellement ne seront probablement prêts à commencer la mise en œuvre dans les véhicules que d'ici 2030. Mais je pense que notre plate-forme AM accélérera l'ensemble du processus, donc pour moi, l'adoption complète des VE via très des ventes à volume élevé pourraient avoir lieu d'ici 2025/2026.

Je suis encouragé par la direction dans laquelle de nombreux grands constructeurs automobiles évoluent dans leurs engagements vers l'élimination progressive des options diesel et l'introduction progressive d'alternatives EV dans leurs gammes. Nous l'avons encore vu récemment lorsque Ford a dévoilé son nouveau F-150 Lightning EV. Qui aurait pensé qu'il y a quelques années à peine, le camion le plus vendu aux États-Unis serait finalement disponible en tant que véhicule électrique ?

En effet, les temps changent. Avez-vous autre chose à ajouter avant de vous laisser partir ?

Je tiens à souligner qu'en tant que méthode de production de SSB moins chère, plus rapide, locale, personnalisable et plus durable - qui, en tant que produit, offre des performances bien supérieures à celles des alternatives actuellement disponibles - nous nous attendons à ce que le potentiel de notre nouvelle plate-forme offre d'énormes opportunités pour le marché de la mobilité électrique.

Mais alors que les SSB pour les véhicules électriques sont notre objectif dans l'immédiat en tant qu'application qui démontre clairement notre capacité technologique, ils ne sont qu'un début. Au-delà du stockage d'énergie, notre capacité à exploiter une véritable capacité d'impression multi-matériaux en une seule couche ouvre des marchés de dispositifs finaux complexes auparavant fermés aux plates-formes d'impression 3D actuelles. Ceux-ci incluent des composants actifs tels que des capteurs et des moteurs électriques pour l'aérospatiale et l'automobile ; blocs d'alimentation et dissipateurs thermiques pour appareils électroniques grand public; Capteurs de pH, de température et de pression dans l'IoT ; et des détecteurs d'agents pathogènes et des dispositifs microfluidiques à usage médical, pour n'en nommer que quelques-uns.

Nous sommes ravis de ce que cette nouvelle proposition unique apporte et de la manière dont elle pourrait transformer la fabrication telle que nous la connaissons.

La plate-forme AM de Sakuu est évolutive ; elle fournit un « moteur » qui peut évoluer en parallèle avec les besoins des fabricants d'e-mobilité, leur permettant de répondre aux besoins changeants de la plate-forme/du marché