Batterie sodium-ion
Batterie rechargeable analogue au lithium-ion mais qui utilise des ions sodium abondants : elle sacrifie de la densité énergétique pour des matériaux moins chers et un meilleur comportement au froid.
Une batterie sodium-ion fonctionne sur le même principe d’aller-retour des ions que le lithium-ion, mais ce sont des ions Na+ qui circulent entre les électrodes. Les ions sodium étant trop gros pour s’insérer efficacement dans le graphite, l’anode est en général en carbone dur. Les cathodes font appel à des oxydes lamellaires de métaux de transition, à des analogues du bleu de Prusse ou à des composés polyanioniques comme le phosphate de vanadium et de sodium.
Densité énergétique des cellules : environ 100–175 Wh/kg (cellules commerciales 2024–2025)
Durée de vie : environ 2,000–6,000 cycles selon la chimie
Atouts : le sodium est environ mille fois plus abondant que le lithium dans la croûte terrestre ; on peut utiliser de l’aluminium pour les deux collecteurs de courant (le cuivre devient inutile côté anode) ; les cellules conservent environ 85 à 90 % de leur capacité à -20 °C ; elles peuvent être stockées et transportées à 0 V, ce qui améliore la sécurité. Inconvénients : une densité énergétique inférieure à celle du LFP et une chaîne d’approvisionnement encore peu mûre.
La production de masse a démarré en Chine en 2023–2024 (CATL, BYD, HiNa), pour les petits véhicules électriques, les deux-roues et le stockage stationnaire. La parité de coût avec le LFP dépend beaucoup du prix du lithium ; l’effondrement du carbonate de lithium en 2023–2024 a réduit l’avantage de coût à court terme.
Termes associés
Tous les termes →- Batterie lithium-ion
Batterie rechargeable dans laquelle les ions lithium font la navette entre une anode en graphite et une cathode en oxyde métallique ou en phosphate ; c’est la chimie dominante pour les véhicules électriques et le stockage réseau.
- LFP (lithium-fer-phosphate)
Chimie de cathode lithium-ion (LiFePO4) appréciée pour sa sécurité, sa longue durée de vie en cycles et son faible coût, au prix d’une densité énergétique inférieure à celle des cellules au nickel.
- Batterie à flux (redox flow)
Batterie électrochimique qui stocke l’énergie dans des électrolytes liquides contenus dans des réservoirs externes, de sorte que la puissance (taille du stack) et l’énergie (volume des réservoirs) se dimensionnent séparément.
- Densité énergétique
Quantité d’énergie stockée par unité de masse (énergie spécifique, Wh/kg ou MJ/kg) ou par unité de volume (Wh/L ou MJ/L) d’un combustible ou d’un moyen de stockage.
- BESS (système de stockage d’énergie par batterie)
Installation de batteries complète, raccordée au réseau ou à un site, qui comprend les cellules, la gestion de batterie, la conversion de puissance, la gestion thermique et le contrôle-commande.