Sodium-ion : la batterie 2.0 est en charge

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La mise au point du prototype de batteries sodium-ion au format 18650 est une première mondiale signée par des chercheurs du CNRS et du CEA issus du réseau RS2E.
La mise au point du prototype de batteries sodium-ion au format "18650" est une première mondiale signée par des chercheurs du CNRS et du CEA issus du réseau RS2E. (Crédits : © Pierre JACQUET/CEA)
Après deux années de recherche, une équipe française impliquant des chercheurs du CNRS et du CEA a mis au point une technologie capable de remplacer les batteries lithium-ion dans certains secteurs.

Doté de performances comparables aux batteries Lithium-ion, le prototype de batterie mis au point récemment par des scientifiques du CNRS et du CEA représente une première mondiale.
Cette batterie qui a été réalisée au format industriel standard (18650), celui des batteries lithium-ion actuellement commercialisé, utilise des ions sodium, un élément beaucoup moins coûteux que le lithium.
Déjà, dans les années 80, l'idée d'employer du sodium dans les batteries avait été étudiée... avant d'être écartée au profit du lithium... pourtant 1.000 fois moins abondant sur terre que le sodium.

Idée ancienne, mais première mondiale

En s'inspirant des batteries lithium-ion, les équipes (Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux, Laboratoire réactivité et chimie des solides, Centre universitaire  de recherche et d'ingénierie des matériaux, Laboratoire chimie du solide et de l'énergie, Institut Charles Gerhardt Montpellier, Institut de sciences des matériaux de Mulhouse, Rosa Palacin, chercheuse à l'ICMAB, Liten, Institut de CEA Tech)du réseau RS2E (Réseau sur le stockage électrochimique de l'énergie) portées par le CNRS, ont dû plancher six mois pour mettre au point un prototype. Il s'agit la d'une première mondiale, car si plusieurs laboratoires internationaux travaillent sur le sujet, aucun, à ce jour, n'a annoncé la réalisation d'un prototype de ce format (18650), soit un cylindre de 1,8 cm de diamètres sur 6,5 cm de hauteur.
Après la réalisation du prototype, la production de la batterie est passée à l'échelle pré-industrielle qui a permis de fabriquer des cellules produisant une puissance inégalée pour ce type de batteries. Sa densité d'énergie est aujourd'hui comparable à celles des batteries lithium-ion des débuts de cette technologie.
Dotée d'une durée de vie de plus de 2.000 cycles de charge et de décharge sans perte significative de performance, d'une capacité de recharge très rapide, cette technologie sodium-ion intéresse déjà les industriels. Elle pourrait à l'avenir permettre le stockage d'énergies renouvelables.

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