Voiture électrique : le sel pourrait bientôt remplacer le lithium

Les batteries sodium-ion, dont l’intérêt croît depuis plusieurs années, pourraient gagner une part de marché dans certains secteurs. Le coût des batteries sodium-ion est estimé entre 40 et 50 dollars par kilowattheure, tandis que celui des batteries lithium-fer-phosphate est compris entre 80 et 100 dollars par kilowattheure, soit une différence d’environ 40 %.

Les batteries au lithium sont présentes partout. Presque toutes les technologies ayant besoin d’une solution de stockage en utilisent. Cependant, une nouvelle concurrence s’introduit discrètement : le sodium.

Les batteries sodium-ion ont été étudiées dès les années 1980, mais ont rapidement été éclipsées par le lithium-ion. Après avoir été oubliées pendant plusieurs décennies, cette technologie suscite à nouveau l’intérêt.

Les grands industriels intensifient donc leur développement et leur production à grande échelle, comme le géant chinois CATL qui se lance actuellement dans l’industrialisation de ces batteries pour les voitures électriques.

De nombreuses études citées par Amphisciences indiquent que cette montée en puissance ne fait que débuter. Dans les années à venir, les batteries sodium-ion vont conquérir une part croissante du marché dans certains secteurs.

Une alternative plus économique

Le coût est l’un des principaux atouts des batteries sodium-ion, car celui-ci est largement inférieur à celui des batteries lithium-ion. Une fois qu’elles seront produites à grande échelle, leur prix pourrait se situer entre 40 et 50 dollars par kilowattheure, comparé à 80 à 100 dollars pour les batteries lithium-fer-phosphate (LFP). Cela représente une différence d’environ 40 %.

Cette compétitivité s’explique principalement par l’abondance du sodium. Ce matériau est largement disponible, facile à extraire et peu coûteux, avec un coût du carbonate de sodium avoisinant les 300 dollars la tonne.

En revanche, le lithium est une ressource bien plus rare, concentrée dans quelques régions du monde, ce qui le rend vulnérable aux tensions géopolitiques. De plus, les batteries utilisant ce matériau dépendent de métaux coûteux comme le nickel ou le cobalt. Le prix du carbonate de lithium peut atteindre jusqu’à 80 000 dollars la tonne.

Des usages bien ciblés

Malgré des perspectives prometteuses, les batteries sodium-ion ne remplaceront pas le lithium-ion dans tous les domaines. Ce dernier continuera d’être dominant dans les applications mobiles, où la densité énergétique reste un critère fondamental.

C’est précisément sur cet aspect que le sodium présente encore un important retard. Sa densité énergétique varie entre 120 et 160 Wh/kg, tandis que les batteries lithium-ion peuvent atteindre jusqu’à 300 Wh/kg.

Cependant, cette limitation n’est pas un problème majeur pour le stockage stationnaire, où ces batteries géantes sont installées à proximité des centrales électriques. Dans ce contexte, l’optimisation du poids et du volume n’est pas cruciale. Le sodium-ion pourrait donc émerger comme une option séduisante grâce à son coût réduit.

Dans le secteur de la mobilité, cette technologie pourrait également trouver sa place, mais pas dans tous les segments. Elle est particulièrement adaptée aux véhicules d’entrée de gamme destinés à des usages urbains et des trajets courts. Les citadines électriques, les deux-roues ou les utilitaires légers pourraient ainsi tirer parti de cette alternative plus économique sans nécessiter une autonomie élevée.