Les piles alcalines laisseront peut-être la place aux batteries salines. | Claudio Schwarz @purzlbaum via Unsplash
Les piles alcalines laisseront peut-être la place aux batteries salines. | Claudio Schwarz @purzlbaum via Unsplash

Les batteries au sodium pour remplacer celles au lithium?

Des scientifiques ont réussi à décupler leur durée de vie, promesse d'un futur moins cher et plus éthique.

Dans la recherche d'une batterie pour le futur, le sodium-ion est perçu comme l'une des meilleures alternatives au lithium, le composant derrière la plupart des batteries –celles des voitures, téléphones ou ordinateurs modernes.

Le remplacement du lithium serait une aubaine pour l'industrie: c'est un ingrédient rare, cher, difficile à recycler et dont l'exploitation pollue l'air, l'eau et le sol. À l'inverse, le sel est une ressource présente en abondance dans le monde entier, donc moins dispendieuse, et bien plus écologique.

Les batteries en sodium-ion développées en laboratoire peuvent déjà se recharger très vite, beaucoup plus vite que le lithium-ion.

Le problème est que les propriétés du lithium sont incomparables en ce qui concerne la stabilité et le stockage d'énergie: les batteries en sodium-ion ne peuvent pas stocker autant d'énergie et développent des cristaux de sel qui s'installent de plus en plus à chaque cycle de charge, au point de les rendre inutilisables.

Plus de sel

Un problème récurrent dont une équipe de recherche de l'Université d'État de Washington et du département de l'énergie du Pacific Northwest National Laboratory affirme s'être débarrassée.

Les résultats de son étude sont les meilleurs jamais obtenus avec cette technologie: après 1.000 cycles, les batteries auraient conservé plus de 80% de leur capacité de charge. Une augmentation telle de la durée de vie des batteries sodium-ion qu'elle s'approche désormais de celle des batteries lithium-ion –ce qui pourrait rendre leur industrialisation pertinente.

L'ingrédient secret qui a permis de tels résultats est une composition chimique avec encore plus de sel. Les scientifiques ont choisi d'utiliser un électrolyte liquide donnant plus d'espace aux ions de sodium, permettant à ceux-ci de circuler plus facilement. Comme ils restent en mouvement et ne s'accrochent nulle part, ils ne forment pas de cristaux.

Cette découverte prometteuse pourrait permettre aux batteries sodium-ion de trouver une place enviable dans le monde de demain. Mais sera-t-elle suffisante face aux progrès effectués en parallèle sur les batteries lithium-ion?

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