Une batterie qui ne manque pas de sel

Des chercheurs français ont mis au point un prototype de batterie innovant qui fonctionne au sodium. Une révolution en perspective dans l’univers en expansion des batteries…

Si votre ordinateur portable démarre chaque matin sans heurt et sans fil, c’est grâce à ce cylindre métallique de 1,8 cm de diamètre sur 6,5 cm de hauteur. Des dimensions qui lui valent son petit nom : 18650, un format standard des batteries. Sauf que ce petit cylindre-ci est particulier, révolutionnaire même… Son secret ? “C’est une batterie utilisant des ions sodium”, explique Laure Monconduit, chercheuse au laboratoire Charles Gerhardt.
Pour l’heure, les batteries que l’on trouve sur le marché sont fabriquées avec du lithium. Problème : présent dans quelques pays comme la Colombie, le Chili ou encore la Chine, le lithium pourrait se raréfier. Pour éviter une éventuelle pénurie, il fallait lui chercher un remplaçant : depuis quelques années, c’est l’enjeu d’une compétition ouverte qui met aux prises les scientifiques du monde entier.
“Le sodium était le candidat idéal, souligne Laure Monconduit. Ce proche cousin du lithium possède des propriétés chimiques équivalentes et il est mille fois plus abondant à la surface de la planète”. On le retrouve notamment sous la forme du chlorure de sodium, l’autre nom… du sel. Bien moins cher que le lithium, il permettrait de produire des batteries à moindre coût.

Sodium vs lithium

En quelques mois de recherches intensives, un groupe de chercheurs français est parvenu à mettre au point un prototype de batterie au sodium au fameux format standard industriel 18650. “Avec une densité d’énergie de 90 Wh/kg, ses performances sont encore un peu inférieures à celles des batteries au lithium, mais elles sont amenées à s’améliorer”, souligne la chercheuse.
La batterie au sodium séduit déjà les industriels. “Avec son faible coût de revient, c’est une très bonne candidate pour équiper les voitures électriques”, souligne Laure Monconduit. Elle pourrait également à l’avenir permettre le stockage d’énergie renouvelable. Des perspectives commerciales immenses dans un marché en pleine effervescence qui devrait doubler dans les années à venir.

L’énergie d’un réseau

“Les chercheurs français sont très performants dans le domaine des batteries, ils déposent beaucoup de brevets, mais malheureusement très peu aboutissent à des innovations industrielles”, note Laure Monconduit. Comment aider les scientifiques à transformer l’essai ? En rapprochant les laboratoires de recherche, les établissements publics et les industriels. C’est le défi relevé par le réseau RS2E créé en 2010. “C’est la première fois que tous ces spécialistes travaillent ainsi main dans la main”, se réjouit Laure Monconduit. Une synergie gagnante qui a permis de sortir le prototype de batterie au sodium, réalisé au CEA en moins de 6 mois.
Le RS2E rassemble 17 unités de recherche CNRS/universités, 14 partenaires industriels et 3 établissements publics (CEA, IFPEN et INERIS).

Crédit photo : Vincent Guilly/CEA – CNRS Photothèque