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La question de la batterie, qu'il s'agisse d'autonomie et/ou de sécurité, continue à agiter le secteur de l'électronique et les scientifiques. Dans ce domaine, les innovations se multiplient même si elles tardent encore à se transformer en réalité commerciale. Mais les choses pourraient vite changer, notamment du côté de la France. En 2015, nous relations les travaux d'une équipe du CNRS qui a choisi de se pencher à nouveau sur le sodium. La batterie au sodium n'est pourtant pas une petite nouvelle dans le monde de la batterie. Elle dominait le secteur jusqu'à la fin des années 80, puis cette technologie avait été écartée au profit du lithium. Batterie au sodium tiamat 5e. Pourquoi? Le lithium garantissait plus d'énergie et plus de légèreté. Mais, inconvénient de taille, le lithium est rare, et on ne le trouve que dans certains pays: Colombie, Chili ou encore Chine. Et la croissance de la demande en batterie dans les année qui viennent fait craindre une très forte croissance du prix du lithium. A contrario, le sodium est abondant.
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Et même si le recyclage des batteries lithium-ion se développe, il reste difficile et consomme beaucoup d'énergie. Enfin, les batteries lithium-ion présentent un risque d'embrasement avec un dégagement de gaz toxiques lorsque l'électrolyte dépasse une température de 100°C. De très nombreux cas ont obligé des constructeurs à rappeler des milliers de smartphones et tablettes. Alors, des laboratoires français du CNRS et du CEA ont développé de nouvelles batteries à charge ultra-rapide à base de sodium. Qu'est-ce que le sodium? À l'état pur, le sodium est un métal alcalin mou de couleur argentée. Son symbole chimique est Na. Batteries sodium-ion : recharge 10 fois plus rapide dès 2020 ? - ZDNet. Dans la nature, le sodium est abondant sous la forme de sel extrait à partir du sel de mer et de gisements miniers de sel gemme. En effet, le sel de cuisine est en réalité du chlorure de sodium (NaCl). Le fonctionnement de la batterie sodium-ion Techniquement, la batterie Na-ion fonctionne comme toutes les autres batteries (lithium, plomb etc. ). C'est la composition chimique de la cathode ainsi que celle de l'anode qui intègre du sodium et d'autres métaux rares.
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On trouve 2, 6% de sodium dans la croûte terrestre, contre 0, 06% de lithium. Surtout, on le trouve dans l'eau de mer, sous forme de chlorure de sodium (NaCl). C'est en 2012 que le CNRS a décidé de se pencher à nouveau sur le sodium. Avec l'ambition de ne pas renouveler les erreurs qui ont conduit à la perte du contrôle technologique des batteries au lithium. Une alliance avait même été tissée avec des entreprises pour éviter une fuite technologique. « Pour le lithium, toute la recherche fondamentale s'était faite en Europe, notamment en France » explique Jean-Marie Tarascon, chimiste du solide au CNRS. « Pourtant, c'est au Japon que le transfert de technologie et la commercialisation ont eu lieu, permettant à Sony de lancer sa première batterie lithium-ion en 1991. Battery au sodium tiamat tablets. Résultat: 95% de la fabrication Li-ion se fait aujourd'hui en Asie… ». La stratégie cette fois a donc consisté à s'allier dès le départ des industriels (dont Renault, Saft ou encore Alstom) pour garantir la commercialisation des batteries sodium-ion dès que celles-ci seront prêtes.
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Au-delà de ses performances, les batteries au sodium-ion permettent surtout de s'affranchir des ressources rares et coûteuses comme le lithium. Bien que garantissant plus d'énergie et de légèreté, le lithium est présent dans à peine 0, 06% de la croûte terrestre et ses réserves sont principalement situées en Amérique du Sud (Chili, Bolivie, et Argentine), en Chine, ainsi qu'en Australie. Batteries électriques: un prix du kWh sous la barre des 100 dollars en 2027? Fabrication en série pour 2020 Par ailleurs, face à l'explosion annoncée de la demande de batteries dans les années qui viennent, qui suivra celle de l'offre de voitures électriques, le prix du lithium risque de flamber. Dans le même temps, le sodium est présent à hauteur de 2, 6% dans la croûte terrestre et se trouve également dans l'eau de mer sous la forme de chlorure de sodium. Tiamat lève 3,6 millions d’euros pour développer des batteries plus durables et plus rapides à recharger - FrenchWeb.fr. En 2017, les chercheurs du CNRS et du CEA communiquaient sur une densité énergétique « de 90 Wh/kg, un chiffre comparable à celui des batteries lithium-ion à leurs débuts.
Quant à sa durée de vie, exprimée en nombre maximum de cycles de charge et de décharge sans perte significative de performance, elle est de plus de 2 000 cycles. » Soit une espérance de vie annoncée supérieure à 10 ans dans des conditions d'usage continu, contre trois ou quatre ans pour les batteries au lithium. Basée à Amiens, Tiamat en est déjà à tester les propriétés de sa cellule au sodium-ion dans les packs des batteries. Les validations de terrain se font pour l'instant sur des trottinettes et vont s'étendre aux chariots élévateurs. Neogy produira les futures batteries de puissance Sodium-ion de Tiamat. En attendant les grands véhicules, pour lesquels les longues procédures d'homologation ont été entamées. La fabrication en petite série est espérée en 2020.
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