Batteries au sodium : fonctionnement, avantages et inconvénients

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Les batteries lithium-sodium sont une catégorie de batteries rechargeables qui utilisent à la fois du lithium (Li) et du sodium (Na) dans leur composition chimique. Ces batteries sont également connues sous le nom de batteries lithium-ion sodium (Li-Na) ou batteries sodium-ion.

Composition

La chimie des batteries lithium-sodium est similaire à celle des batteries lithium-ion traditionnelles, mais avec une substitution partielle ou complète du lithium par du sodium. Dans une batterie lithium-sodium, les électrodes sont généralement constituées d'un matériau d'intercalation du lithium ou du sodium, tandis que l'électrolyte est un sel qui permet le transport des ions lithium ou sodium.

A lire : le fonctionnement d'une batterie lithium (identique à une sodium)

Avantages des batteries lithium-sodium

• Abondance des ressources : Le sodium (un des deux composants du sel de table avec le chlore) est plus abondant et plus largement disponible dans la nature que le lithium, ce qui rend les batteries lithium-sodium potentiellement moins dépendantes des ressources limitées et géographiquement concentrées. De plus, la demande qui explose induit des pénuries et donc une explosion du coût ...
• Coût potentiellement réduit : Le sodium est quasiment toujours moins coûteux que le lithium (et de plus en plus avec la croissance de la demande de batteries), ce qui pourrait potentiellement réduire le coût des batteries lithium-sodium par rapport aux batteries lithium-ion traditionnelles.
• Stabilité chimique : Les batteries lithium-sodium peuvent présenter une meilleure stabilité chimique que les batteries lithium-ion traditionnelles, ce qui peut contribuer à une plus longue durée de vie et à une meilleure sécurité vis à vis des hautes températures et du perçage des cellules

Inconvénients des batteries lithium-sodium

• Densité énergétique plus faible : Les batteries lithium-sodium ont généralement une densité énergétique inférieure par rapport aux batteries lithium-ion, ce qui signifie qu'elles peuvent stocker moins d'énergie par unité de poids ou de volume. Cela peut limiter leur utilisation dans certaines applications qui nécessitent une densité énergétique élevée. On pourra donc voir une stagnation voire même une petite diminution des capacités sur les autos qui vont les utiliser.
• Performance limitée : Les batteries lithium-sodium ont souvent des performances inférieures en termes de capacité, de taux de décharge et de stabilité cyclique par rapport aux batteries lithium-ion traditionnelles. Cela peut limiter leur utilisation dans des applications nécessitant une performance élevée.

Où trouve-t-on le sodium ?

Voici les principales sources d'approvisionnement en sodium :

• Sel gemme (chlorure de sodium) : Le sel gemme est une source courante de sodium. Il est extrait de mines souterraines ou à ciel ouvert dans des gisements de sel situés dans différentes régions du monde.
• Eau de mer : L'eau de mer contient une quantité significative de sodium sous forme de chlorure de sodium dissous. L'extraction du sodium à partir de l'eau de mer se fait généralement par évaporation solaire ou par des procédés d'électrolyse.

Notez les batteries lithium-sodium sont encore en cours de développement et de recherche. De nombreux efforts sont déployés pour améliorer leurs performances et leur viabilité commerciale.

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