Batteries de voiture à base de solution saline

Batteries de voiture à base de solution saline

Jusqu'à présent, les batteries électriques pour voitures électriques reposaient presque exclusivement sur la technologie lithium-ion, qui, malgré tous ses avantages, présente également des inconvénients. Les réserves mondiales de lithium sont limitées, l’exploitation minière à partir d’eau salée est coûteuse et peu respectueuse de l’environnement. Les batteries au lithium nécessitent également du cobalt et du nickel pour les électrodes, qui sont également extraits dans des conditions problématiques. Les chercheurs considèrent actuellement les batteries sodium-ion comme une alternative particulièrement prometteuse. Il s’agit d’une « technologie drop-in » et peut donc être transférée à la production de batteries standard. Ils ne nécessitent également ni cobalt ni nickel, et le sodium est facilement disponible comme composant naturel du sel de table.

Point faible de l'anode

Le point faible des batteries sodium-ion était jusqu’à présent le matériau de l’anode, c’est-à-dire le pôle positif. Ce matériau doit être capable de stocker autant d’ions sodium positifs que possible une fois chargé et est donc crucial pour l’efficacité de la batterie. L'Institut fédéral de recherche et d'essais sur les matériaux (BAM) de Berlin recherche actuellement un matériau d'anode approprié pour faire progresser la technologie sodium-ion. Au lieu du graphite, comme c'est le cas pour les ions lithium légèrement plus petits, des carbones dits durs ont été utilisés pour les ions sodium. En plus des ions sodium, l'électrolyte peut également être stocké dans les pores et passages du carbone désordonné, ce qui réduit la capacité de stockage. «Nous souhaitons donc développer des matériaux composites sur mesure qui offrent de l'espace pour autant d'ions sodium que possible, tout en éloignant les électrolytes», explique Tim-Patrick Fellinger, responsable du projet de recherche et expert en matériaux énergétiques chez BAM. « Le défi est de trouver un matériau à la fois sûr et efficace. »

Industrie et science

Le Helmholtz Center Berlin et la TU Berlin ainsi que plusieurs entreprises spécialisées dans les matériaux carbonés pour batteries sont impliqués dans le projet de recherche. « L'échange rapide de connaissances avec l'industrie est important pour nous, c'est pourquoi je me réjouis de cette participation », déclare Fellinger. « Si notre concept réussit, cela signifiera une impulsion majeure en matière d’innovation pour la technologie sodium-ion dans son ensemble. »