L’avenir réfractaire du stockage de l’énergie

Développée à l'origine pour les voitures électriques, la batterie saline innovante est aujourd'hui une solution sûre pour l'approvisionnement en énergie des infrastructures critiques telles que les antennes de téléphonie mobile. Grâce à sa longévité et à sa sécurité, elle est considérée comme une solution d'avenir - avec le potentiel d'alimenter un jour en électricité des zones résidentielles entières.

La batterie au sel, partie intégrante des débuts de l’électromobilité, est un moyen de stockage sûr et durable qui a fait ses preuves dans diverses applications. Contrairement aux batteries au lithium-ion, la batterie au sel utilise un électrolyte solide, céramique, qui n’est ni inflammable ni explosif. En Suisse, des chercheurs de l’Empa travaillent en collaboration avec des partenaires industriels pour améliorer encore les performances et l’efficacité de cette technologie.

Avantages par rapport aux batteries traditionnelles
L’architecture à l’état solide et la température de fonctionnement élevée d’environ 300°C rendent la batterie au sel particulièrement adaptée aux domaines d’application extrêmes tels que la construction de tunnels ou les installations offshore, où la sécurité est une priorité absolue. En raison de sa résistance à la température et de sa structure nécessitant peu d’entretien, elle est également utilisée pour l’alimentation de secours des antennes de téléphonie mobile, qui doivent fonctionner de manière fiable pendant des décennies, même dans des conditions difficiles.

Rentabilité et défis
L’un des inconvénients de la pile saline est sa température de fonctionnement élevée, qui nécessite une consommation d’énergie de base. Des chercheurs de l’Empa comme Meike Heinz et Enea Svaluto-Ferro travaillent donc sur des structures cellulaires qui permettent à la batterie de s’auto-chauffer en cours d’utilisation et de fonctionner ainsi plus efficacement. Malgré le besoin d’énergie supplémentaire, la pile au sel est considérée comme économique et plus stable que de nombreuses alternatives dans certaines applications.

Matières premières économes en ressources et systèmes de recyclage
Un autre avantage est la disponibilité des matières premières nécessaires : Le sodium et l’aluminium sont peu coûteux et abondants, ce qui rend la production de batteries peu coûteuse et durable. La recherche actuelle à l’Empa se concentre sur la réduction de la teneur en nickel dans les cellules afin de réduire encore l’empreinte écologique. Dans de futurs projets, le zinc pourrait même remplacer le nickel, une option qui pourrait encore améliorer l’accès à un stockage durable de l’énergie.

Perspectives d’avenir
Au fur et à mesure que la recherche progresse, la pile au sel pourrait sortir de ses domaines d’application spécifiques pour trouver des applications stationnaires à grande échelle. Son utilisation comme stockage durable et sûr pour les zones résidentielles ou les quartiers est sérieusement envisagée. Elle offre ainsi une alternative innovante aux batteries lithium-ion et montre comment la recherche à l’Empa peut poser les jalons de l’avenir du stockage de l’énergie.

Quelle: EMPA