Des ingénieurs chinois ont dévoilé une nouvelle conception de batterie sodium-soufre qui offre une alternative potentiellement plus sûre et moins chère à la technologie lithium-ion. Cette avancée répond aux préoccupations croissantes concernant les risques de sécurité du lithium, la hausse des coûts et les vulnérabilités de la chaîne d’approvisionnement.
Le problème du lithium
Les batteries au lithium alimentent d’innombrables appareils, des smartphones aux véhicules électriques. Cependant, leur dépendance au lithium présente un défi de taille : le lithium est sujet à la surchauffe, peut prendre feu dans certaines conditions, et son extraction à partir de sources naturelles est à la fois coûteuse et problématique pour l’environnement. La demande de lithium augmente rapidement, ce qui rend ces problèmes encore plus urgents.
Les précédentes tentatives sodium-soufre ont échoué
Les batteries sodium-soufre ont longtemps été considérées comme une alternative viable, mais les itérations précédentes se heurtaient à des limites critiques. Les conceptions antérieures nécessitaient de grandes quantités de sodium métallique, ce qui les rendait peu pratiques pour une utilisation généralisée en raison de problèmes de sécurité et de coût. Ils ont également eu du mal à initier efficacement les réactions chimiques nécessaires à température ambiante. Comme l’ont noté les chercheurs dans une récente étude Nature, « l’utilisation d’une quantité importante de sodium métallique… compromet la sécurité et la rentabilité. »
La nouvelle percée
L’équipe de recherche chinoise a contourné ces obstacles en optimisant la réaction chimique au sein de la batterie. Leur conception utilise une structure haute tension sans anode qui fonctionne de manière fiable à température ambiante. La nouvelle batterie atteint une tension de décharge de 3,6 volts – une amélioration substantielle par rapport aux 1,6 volts observés dans les modèles précédents.
Avantages en termes de coût et de sécurité
La nouvelle batterie sodium-soufre serait nettement moins chère à produire que les alternatives actuelles, avec des coûts potentiellement 100 fois inférieurs à ceux des batteries au sodium existantes. Surtout, il utilise un électrolyte ininflammable, contrairement aux électrolytes liquides volatils que l’on trouve dans les batteries au lithium standard. Cette ininflammabilité répond à un problème de sécurité majeur associé à la technologie lithium-ion.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires
Les chercheurs soulignent que la sécurité à long terme et à grande échelle des composants chimiques de la batterie nécessite encore une évaluation approfondie. Malgré cette mise en garde, la conception est extrêmement prometteuse pour résoudre les problèmes actuels de chaîne d’approvisionnement et les problèmes de sécurité liés à la technologie des batteries.
Applications potentielles
L’équipe estime que leur batterie sodium-soufre sans anode est bien adaptée au stockage d’énergie à l’échelle du réseau et à l’alimentation des appareils électroniques portables. La combinaison de rentabilité, de sécurité et de performances de cette conception pourrait en faire une force perturbatrice sur le marché des batteries.
En fin de compte, cette nouvelle technologie de batterie constitue une étape cruciale vers un avenir plus durable et plus sûr pour le stockage de l’énergie. La clé sera de savoir si ces résultats de laboratoire se traduiront par des performances stables et fiables à grande échelle.
