Cette solution de test innovante permettant de gagner jusqu’à un facteur 100 sur les coûts de test de micro-batteries.
Iten, spécialiste français des micro-batteries lithium-ion état-solide et rechargeables, est chef de file d’un programme PSPCR (Projets structurants pour la compétitivité région) de développement de solutions de tests ultra-rapides, impliquant MGA Technologies et le Laboratoire de Chimie de l’ENS de Lyon, et permettant de réduire significativement la part du test dans les coûts de fabrication.
Les micro-batteries état-solide fabriquées par Iten se présentent sous forme de composants montés en surface et sont compatibles avec les procédés de fabrication automatisés de l’industrie électronique. Elles se rechargent très rapidement (80% en moins de 5 minutes) et sont capables de fournir de la puissance et des courants pics importants (30-150mA). Totalement sûres (pas de risque d’explosion, aucun matériau toxique), ces micro-batteries sont très faciles à recycler comme n’importe quel autre composant ROHS. Elles s’inscrivent dès à présent, dans le cadre de la nouvelle directive européenne applicable au 1er janvier 2022 et recommandant d’éliminer toutes les piles boutons non rechargeables au 31 décembre 2030.
Actuellement, les micro-batteries d’Iten ont des capacités comprises entre 50 et 500µA.h et sont testées à 100% avant expédition. Toutefois, plus les capacités sont petites, plus la part du test final est importante sur le coût total de fabrication de ces micro-batteries.Dès lors, ITEN, MGA Technologies (spécialisé dans la conception et la réalisation de bancs de test et de lignes robotisées pour l’industrie du futur) et l’Ecole Normale Supérieure de Lyon (spécialisée dans la recherche dans le domaine des sciences fondamentales et expérimentales) ont décidé de s’attaquer à ce problème via un projet collaboratif de type PSPCR intitulé Tacoma.
Les PSPCR sont des dispositifs de soutien financés par la Région Auvergne-Rhône-Alpes et Bpifrance (dans le cadre du programme d’investissement d’avenir) parfaitement adaptés à ces problématiques d’amélioration de la compétitivité des entreprises de la région. Plus précisément, l’objectif du programme Tacoma est de développer des moyens de test innovants permettant notamment d’optimiser les temps d’acquisition des mesures et le temps de traitement, afin de réduire significativement les coûts de test tout en maintenant la qualité, la fiabilité et la reproductibilité du contrôle final des micro-batteries.
Dans le cadre de ce programme, les 3 partenaires vont notamment définir une méthodologie de mesure rapide sur un banc de test optimisé mais aussi mettre en place un système d’acquisition et de traitement de données permettant également de garantir la fiabilité des tests en production. Ce programme a démarré au 1er trimestre 2020. Les premiers résultats obtenus à ce jour sont très encourageants notamment dans le domaine des protocoles de test accélérés et de la traçabilité des batteries tout au long du procédé de fabrication. Les étapes en cours portent sur la fabrication des cartes de contrôle et du banc de test complet pour une disponibilité prévue au 3ème trimestre 2021, date de fin du programme.
