Une pile à combustible à oxyde solide (SOFC) est un dispositif multicouche à base de céramique dont la fabrication implique des procédés longs et coûteux, notamment le coulage sur bande, la sérigraphie, la cuisson, la mise en forme et plusieurs traitements thermiques à haute température. De plus, l'assemblage manuel de ces cellules en piles engendre des étapes supplémentaires de jonction et d'étanchéité, ce qui complique la standardisation et le contrôle qualité du produit final et introduit des points faibles susceptibles de tomber en panne. Les procédés de fabrication de la céramique actuels présentent des limitations importantes en termes de forme et une conception extrêmement complexe (plus de 100 étapes). Par conséquent, les piles et les empilements de SOFC produits industriellement sont onéreux, peu flexibles et leur mise sur le marché est longue. Ceci est particulièrement problématique pour le segment commercial du marché des piles à combustible stationnaires (5-400 kW), caractérisé par une forte hétérogénéité des besoins en puissance et en chaleur et nécessitant une personnalisation du produit final.
Le projet Cell3Ditor vise principalement à développer une technologie d'impression 3D pour la production industrielle de piles à combustible à oxyde solide (SOFC), en couvrant la recherche et l'innovation à toutes les étapes de la chaîne de valeur industrielle (formulation des encres, développement de l'imprimante 3D, consolidation de la céramique et intégration du système). Des piles SOFC entièrement céramiques, sans joints, intégrant la gestion des fluides et la collecte du courant, seront fabriquées en deux étapes (impression et frittage) afin de réduire les coûts énergétiques, de matériaux et d'assemblage, tout en simplifiant la conception et en accélérant la mise sur le marché.
Comparé aux procédés de fabrication céramiques traditionnels, le procédé Cell3Ditor permet une mise sur le marché beaucoup plus rapide (de plusieurs années à quelques mois) et une réduction des coûts estimée à 631 TP3T, avec un investissement initial inférieur au tiers de celui d'une usine de fabrication conventionnelle équivalente (production de 1 000 unités par an). Ce projet, axé sur le produit, implique des PME (possédant des technologies éprouvées) tout au long de la chaîne de valeur afin de garantir un niveau de maturité technologique (TRL) supérieur à 6.