L'embarqué > Matériel & systèmes > Sous-système > Le CEA et le CNRS développent une alternative aux batteries lithium-ion en misant sur le sodium

Le CEA et le CNRS développent une alternative aux batteries lithium-ion en misant sur le sodium

Publié le 08 décembre 2015 à 12:29 par François Gauthier        Sous-système

Le CEA et le CNRS développent une alternative aux batteries lithium-ion en misant sur le sodium

Après deux années de recherche, une équipe française impliquant des chercheurs du CNRS et du CEA au sein du réseau RS2E (Réseau sur le stockage électrochimique de l'énergie) ont mis au point une technologie offrant une alternative aux batteries lithium-ion. Il s’agit de la première batterie utilisant des ions sodium au format 18650, un format industriel standard (cylindre de 1,8 cm de diamètre sur 6,5 cm de hauteur) utilisée dans de très nombreux systèmes embarqués. L’avantage de cette approche, selon ses promoteurs, est d'utiliser avec le sodium un élément chimique beaucoup plus abondant et moins coûteux que le lithium. Dotée de performances comparables aux batteries lithium-ion, cette nouvelle technologie intéresse d’ores et déjà plusieurs industriels et  pourrait à l'avenir, selon les équipes du CNRS et du CEA, permettre le stockage d'énergies renouvelables.

S'inspirant des batteries lithium-ion traditionnelles, ces batteries mettent en œuvre des ions sodium qui transitent de façon classique d'une électrode à l'autre dans un milieu liquide, au fil des cycles de charge et de décharge. La difficulté a consisté surtout à identifier la composition idéale de l’électrode principalement constituée de sodium, puis de passer à une échelle de fabrication préindustrielle avec la synthèse d'un kilogramme de matière pour cette électrode.

Selon les chercheurs des laboratoires impliqués dans cette voie, la densité d'énergie (i.e. la quantité d'électricité que l'on peut stocker par kilogramme de batterie) atteint 90 Wh/kg, une valeur comparable à celle des batteries lithium-ion à leurs débuts. Quant à sa durée de vie, exprimée en nombre maximum de cycles de charge et de décharge sans perte significative de performance, elle est estimée à plus de 2 000 cycles. Enfin, cette batterie de nouvelle génération est capable à la fois de se charger très rapidement et de restituer son énergie très vite.

L'ensemble de ces travaux a fait l'objet de plusieurs publications et brevets déposés par le CNRS et le CEA.    

 

Sur le même sujet