Des chercheurs japonais créent des batteries sodium-ion aux performances sans précédent

Une équipe de scientifiques japonais a mis au point un nouveau type de batteries sodium-ion, présentant des performances équivalentes à celles de leurs homologues classiques au lithium.

Une densité énergétique équivalente à celle des batteries lithium-ion

Qu’il s’agisse des smartphones ou des ordinateurs portables, en passant par la plupart des véhicules, les batteries au lithium équipent de nombreux objets incontournables de notre quotidien. Mais aussi efficace se révèle cette technologie, elle implique des ressources difficiles à extraire et onéreuses, et contient des électrolytes liquides toxiques et inflammables.

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Basées sur un matériau largement disponible (et donc moins coûteux à exploiter), plus stables à hautes et basses températures et ne présentant aucun risque de surchauffe, les cellules au sodium constitue une alternative prometteuse. Cependant, jusqu’à présent, leur densité énergétique inférieure aux batteries classiques ne permettait pas d’envisager leur production et adoption à grande échelle.

Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Advanced Energy Materials, Shinichi Komaba et ses collègues de l’université des sciences de Tokyo ont réalisé une importante percée en mettant au point une électrode à haute capacité en carbone dur nanostructuré, qu’ils ont pu optimiser et incorporer dans une batterie réelle.

« Nous avons obtenu une densité énergétique équivalente à celle de certains types de batteries lithium-ion actuellement commercialisées [312 Wh kg-1], et environ 1,6 fois supérieure à celle des premières batteries sodium-ion, que notre laboratoire avait présentées en 2011 », détaille Komaba.

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D’importantes implications

Selon l’équipe, les performances sans précédent de leurs électrodes ouvrent la voie à la production à grande échelle de batteries sodium-ion nouvelle génération, aussi bien pour l’électronique grand public que les véhicules électriques.

L’avancée réalisée permet également d’envisager l’utilisation de cette technologie à d’autres fins, incluant le stockage à faible empreinte carbone de l’énergie générée par les parcs solaires et éoliens.