Des batteries au sodium rentables devraient remplacer les batteries au lithium

Les batteries sodium-ion émergent discrètement comme une nouvelle technologie de stockage d’énergie de premier plan. Par rapport aux batteries lithium-ion bien connues, les batteries sodium-ion présentent de nombreuses fonctionnalités et potentiels intéressants. Les ressources en sodium sont relativement abondantes et largement disponibles. Les batteries au sodium sont également performantes en termes de densité de stockage d’énergie et peuvent être utilisées dans de nombreux domaines, notamment les véhicules électriques.

Principe et définition de la batterie sodium-ion

Les batteries sodium-ion sont une technologie de batterie rechargeable similaire aux batteries au lithium, mais elles diffèrent considérablement par les matières premières. Les batteries sodium-ion utilisent des ions sodium pour transférer la charge entre les électrodes positives et négatives de la batterie afin de stocker et de libérer de l'énergie, tandis que les batteries lithium-ion utilisent des ions lithium pour le transfert de charge.

Lorsqu'une batterie sodium-ion est chargée, les ions sodium quittent le matériau de l'électrode positive et se déplacent à travers l'électrolyte vers le matériau de l'électrode négative pour y être stockés. Ce processus est réversible, ce qui signifie que les batteries sodium-ion peuvent être chargées et déchargées plusieurs fois. Lorsque l'énergie stockée doit être libérée, la batterie fonctionne en sens inverse, les ions sodium étant libérés du matériau négatif et renvoyés au matériau positif via l'électrolyte, créant ainsi un courant électrique.

En revanche, l’avantage des batteries sodium-ion réside dans la grande disponibilité et le coût relativement faible des ressources en sodium, et la présence abondante de sodium dans la croûte terrestre en fait une option plus durable. Les ressources en lithium sont relativement rares, et l’extraction et la transformation du lithium peuvent également avoir certains impacts sur l’environnement. Par conséquent, les batteries sodium-ion constituent une option plus écologique en termes de durabilité.

Cependant, les batteries sodium-ion en sont encore aux premiers stades de développement et de commercialisation, et il existe encore certains défis de production par rapport aux batteries lithium-ion, tels qu'une taille plus grande, un poids plus lourd et des taux de charge et de décharge plus lents. Cependant, grâce aux progrès de la technologie et à des recherches approfondies, les batteries sodium-ion devraient devenir une technologie de batterie offrant de larges perspectives d’application.

Les avantages absolus des batteries sodium-ion

Un avantage significatif des batteries sodium-ion est leur faible coût, un net avantage par rapport aux batteries au lithium. Les batteries au lithium utilisent le lithium comme matière première et le prix du lithium est resté élevé, ce qui fait de l'extraction et de la transformation du lithium métal une activité extrêmement rentable. Le coût de production du lithium métal par tonne est d'environ 5 000 à 8 000 dollars américains.

Il convient de noter que 5 000 à 8 000 dollars ne représentent que le coût de l’extraction et de la production du lithium, et que le prix du lithium sur le marché est bien supérieur à ce chiffre. Le lithium est vendu sur le marché pour plus de dix fois ce montant, selon les données publiques d'une société de capital-investissement basée à New York qui investit dans l'industrie des véhicules électriques.

En prenant l’exemple des États-Unis, étant donné les énormes marges bénéficiaires, les investisseurs et les banques sont désireux d’investir ou de prêter dans des projets d’extraction ou de transformation du lithium. Les États-Unis accordent même des subventions d’une valeur de plusieurs dizaines de millions de dollars aux prospecteurs et transformateurs de lithium. Le lithium n'est pas rare sur Terre, mais il n'était pas considéré comme très précieux jusqu'à ce que les ventes de voitures électriques commencent à décoller.

À mesure que la demande augmente, l’industrie se démène pour ouvrir de nouvelles mines et les usines de traitement augmentent leur capacité de traitement du minerai. Le prix du lithium s’est envolé, formant progressivement un marché monopolistique. Les constructeurs automobiles ont également commencé à s’inquiéter de la pénurie de lithium et de la hausse des prix. Même les grands constructeurs automobiles tels que Tesla s’impliqueront directement dans le secteur du lithium. L'inquiétude des constructeurs automobiles concernant la matière première lithium a donné naissance aux batteries sodium-ion.