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UNE NOUVELLE GÉNÉRATION DE BATTERIE POUR SAUVER LE MOTEUR À COMBUSTION
Par Piero Facchin
Il existe une nouvelle génération de batteries de voiture au sodium qui pourraient éviter la disparition des moteurs à essence dans l’industrie automobile. Les batteries au sodium, comme solution à la pénurie de lithium, gagnent du terrain parmi les véhicules électriques (VÉ).
Cette nouvelle technologie pourrait être mise en œuvre pour les voitures à combustion et hybrides, ainsi que pour alimenter les systèmes électriques. Grâce à l’abondance de sodium sur la planète, ces batteries seraient particulièrement intéressantes pour les modèles de véhicules à zéro émission.
Le moteur à combustion interne de la majorité des voitures modernes ne peut convertir qu’environ 30 % de l’énergie issue du carburant en énergie utile ; en revanche, les (VÉ) peuvent stocker et restituer cette énergie avec une efficacité proche de 100 %.
La technologie de batterie la plus performante actuellement sur le marché est le lithium-ion, mais le coût des matières premières nécessaires à leur production, dont la demande augmente rapidement, est très élevé. Avec plus de 84 % des ressources connues en lithium concentrées en Argentine, en Australie, au Chili et en Chine, sécuriser les matières premières pour les batteries lithium-ion peut être difficile et coûteux pour les producteurs.
Entre la fin de 2020 et 2022, le prix du carbonate de lithium à lui seul a décuplé. Heureusement, les batteries basées sur des ions sodium plutôt que sur des ions lithium pourraient résoudre ces problèmes, ce qui aboutirait à terme à des VÉ plus abordables.
Les batteries au sodium commencent à concurrencer certains systèmes lithium-ion en raison des progrès récents, en particulier ceux qui utilisent des cathodes au lithium fer phosphate (LFP). Bien qu’elles ne soient pas capables de stocker l’énergie de manière aussi dense que la meilleure technologie de leur catégorie, les batteries contenant du LFP suscitent de plus en plus d’intérêt, car elles coûtent 20 % moins cher.
Il reste encore beaucoup à faire pour améliorer la densité énergétique des batteries au sodium-ion. Le principal inconvénient est peut-être que les matériaux cathodiques d’oxyde les mieux stratifiés ne peuvent contenir qu’environ la moitié de la quantité d’ions sodium que l’anode, ce qui nécessite un matériau cathodique supplémentaire pour assurer un bon équilibre.
Par conséquent, les batteries au sodium seront plus lourdes que celles au lithium. La viabilité future des batteries sodium-ion dépend de la question de savoir si les progrès de la science des matériaux leur permettront de rivaliser avec les batteries au lithium de gamme inférieure.
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