Le projet Femtocell réunit des partenaires industriels et technologiques de premier plan autour d'un objectif commun : développer une ligne pilote laser femtoseconde dédiée à la découpe et à la structuration des électrodes de batteries de nouvelle génération. Il répond aux enjeux de modernisation des lignes de production de batteries avec des procédés plus responsables et précis tout en renforçant la souveraineté technologique européenne et le leadership français dans le laser ultrarapide.
 

Vers une production de batteries plus propre et plus performante 

La transition énergétique et la montée en puissance de l'électromobilité imposent une évolution rapide des technologies de stockage d'énergie. Face à ces défis, les industriels cherchent à moderniser leurs lignes de production avec une nouvelle génération de batteries, plus précises, efficaces et rapides.

Ces transformations s'inscrivent dans une ambition stratégique européenne : contribuer à la souveraineté technologique du continent, tout en consolidant le leadership français grâce à un impact régional fort en matière d'innovation, notamment dans le domaine du laser ultrarapide.

Dans ce contexte, le projet Femtocell a pour objectif de développer une ligne pilote basée sur une source laser femtoseconde de haute puissance (400 W > fréquence GHz), dédiée à la découpe et à la texturation des électrodes de batteries de nouvelle génération (Gen 4) dans lesquelles l'électrolyte liquide est remplacé par un matériau polymérique, voire solide avec une augmentation des performances.

Une technologie laser ultrarapide au service des batteries Gen 4

Concrètement, le projet Femtocell repose sur la conception d'un laser ultrarapide (fs) de 400 W fonctionnant à fréquence GHz, spécifiquement conçu pour la découpe et la texturation d'électrodes de batteries de nouvelle génération.
L'utilisation de ces sources laser innovantes à haute cadence permet d'atteindre une efficacité accrue, tout en garantissant une qualité de traitement optimale.

Le faisceau laser sera divisé en plusieurs sous-faisceaux afin d'exploiter pleinement la puissance disponible et d'augmenter le débit de production. Ce système sera intégré dans une machine roll-to-roll, capable de traiter des électrodes de 12 cm de large à une vitesse compatible avec les standards industriel

Porté par Amplitude, le projet fédère des acteurs industriels et technologiques de premier plan (Cailabs, Groupe Huguet, Saft), couvrant l'ensemble de la chaîne de valeur, du développement laser à la fabrication et à la caractérisation des batteries.  En réunissant ces expertises complémentaires, Femtocell contribue à accroître la maturité technologique (TRL) des procédés et à préparer leur intégration dans des environnements industriels réels.

Le rôle d'ALPhANOV

Partenaire du projet, ALPhANOV apporte son expertise sur la maîtrise des procédés laser appliqués aux batteries, en particulier sur la découpe et la texturation des électrodes (définition des motifs et développement des dispositifs optiques nécessaires à la mise en oeuvre de la ligne pilote)

Au delà de sa contribution technique, Femtocell illustre la diversité des domaines applicatifs que la photonique peut adresser : de l'usine du futur, à travers la mise en place de procédés innovants et durables, jusqu'au développement durable, en optimisant les performances énergétiques et en limitant les procédés à impact environnemental.

Les savoir-faire développés dans le cadre du projet Européen GigaGreen, dédié à la suppression des solvants dangereux au profit de solutions aqueuses, seront mis à profit dans Femtocell. Alors que GigaGreen visait des procédés à maturité technologique plus faible, Femtocell franchit une nouvelle étape en se positionnant sur un TRL supérieur, orienté vers l'industrialisation à grande échelle.

Financement : 
 

Ce projet a été financé par l'Etat dans le cadre de France 2030.
Durée : 48 mois