VISION D’AVENIR POUR LES BATTERIES SODIUM-ION

(Article publié dans le magazine Innovations Automobiles, août 2024)

Par Marc Bardiaux

Au Canada, la presque totalité des véhicules électriques (VE) est alimentée par des batteries LFP (lithium-fer-phosphate). Mais devant de fortes pressions économiques et environnementales, des solutions alternatives se devaient d’être proposées. C’est ici qu’entrent en jeu les batteries sodium-ion.

Les ventes de VE atteignent des sommets sans précédent et, selon Atlas Magazine, on ne comptait pas moins de dix millions d’unités dans le monde en 2023. Les perspectives laissent entrevoir un parc automobile mondial occupé à 50 % par les VE d’ici 2030. Les batteries à ions sodium proposent donc une alternative prometteuse à celles composées de lithium, de fer et de phosphate. Elles se distinguent par l’utilisation de sodium, un élément abondant et bon marché, qui évite le recours à des matériaux critiques comme le cobalt, le nickel et le lithium. Cette caractéristique s’avère cruciale alors que des ruptures d’approvisionnement sont à craindre, l’extraction devenant de plus en plus problématique.

Des économies substantielles

Comparées aux LFP, les batteries sodium-ion pourraient entraîner une baisse des coûts de production de 20 à 30 % grâce à l’abondance du sodium et à son coût d’extraction beaucoup plus abordable. De plus, l’emploi de l’aluminium pour le collecteur de courant anodique au lieu du cuivre, employé dans les batteries LFP, promet des économies supplémentaires, tout en réduisant les risques de rupture des chaînes d’approvisionnement.

Bien que les batteries sodium-ion proposent une durée de vie de quelques centaines de cycles seulement pour un poids supérieur aux batteries LFP, des progrès significatifs sont réalisés pour améliorer leur capacité de stockage, leur masse et leur longévité. Des développements récents incluent l’usage de nouveaux matériaux pour l’anode et la cathode, tels que le blanc de Prusse, le polyanion et l’oxyde stratifié.

Performances et sécurité au menu

Sur le plan de la sécurité, les batteries au sodium offrent une meilleure tolérance aux températures extrêmes et sont moins susceptibles de s’enflammer comparées à celles au lithium. Leurs électrolytes, ayant un point d’éclair plus élevé, réduisent les risques lors du transport et de l’élimination. De plus, elles peuvent être déchargées en entier sans danger, contrairement aux batteries au lithium qui requièrent un stockage minimum d’au moins 30 % pour des raisons de sécurité. Mais c’est au chapitre du temps de recharge que les batteries au sodium se démarquent véritablement puisqu’elles peuvent être rechargées complètement en quelques minutes seulement.

Bien que les batteries sodium-ion présentent encore des défis technologiques à surmonter, leur potentiel laisse entrevoir des performances largement supérieures à celles des batteries LFP actuellement en service. Leur adoption pourrait non seulement réduire la dépendance à l’égard des matériaux critiques, mais aussi contribuer à stabiliser l’approvisionnement et ainsi répondre adéquatement à la demande croissante des véhicules électriques.

CRÉDIT IMAGE : StockCake (photo libre de droit)