Mise à l’échelle pour l’industrie avec des batteries sodium-ion
Natrium-Ionen-Batterien gelten als vielversprechende Alternative zu Lithium-Batterien. Sie sind kostengünstig, sicher und basieren auf weltweit verfügbaren Rohstoffen. Dennoch bestehen technische Herausforderungen, insbesondere in Bezug auf Lebensdauer und industrielle Skalierung.
La demande mondiale de batteries performantes ne cesse de croître. Les batteries sodium-ion présentent plusieurs avantages par rapport aux technologies lithium-ion. Elles sont moins chères, plus sûres et basées sur des matières premières plus accessibles. Cette technologie pourrait jouer un rôle clé, en particulier pour le stockage d’énergie stationnaire et les applications sensibles aux coûts.
Cependant, des défis subsistent. Le sodium est chimiquement différent du lithium, ce qui entraîne une densité énergétique et une durée de vie plus faibles. De plus, des processus de production évolutifs doivent être développés pour rendre la batterie compétitive.
Transfert industriel grâce au projet SIB:DE FORSCHUNG
Pour surmonter ces obstacles, le projet SIB:DE FORSCHUNG (Sodium-Ion-Battery Deutschland-Forschung) a été mis en place. L’Institut de technologie de Karlsruhe travaille avec 20 partenaires scientifiques et industriels au développement de cette technologie de batterie dans le but de la rendre apte à la production de masse.
La recherche se concentre sur
- L’optimisation des matériaux actifs pour une meilleure performance
- Développement d’électrodes à longue durée de vie pour une performance de batterie stable
- Mise à l’échelle industrielle de la production à plus grande échelle
Recherche sur les matériaux et les électrodes au KIT
Un objectif central de la recherche est la production de matériaux actifs en quantités évolutives. Le professeur Helmut Ehrenberg de l’Institut des matériaux appliqués du KIT explique : « Au KIT, nous travaillons sur des processus de fabrication de matériaux actifs particulièrement performants et nous faisons la démonstration de leur production à l’échelle du kilogramme. C’est une étape décisive pour le déploiement industriel de la technologie sodium-ion »
En outre, l’Institut Helmholtz d’Ulm développe des électrodes qui permettent une meilleure résistance au cyclage. Les résultats seront analysés et validés dans le laboratoire de recherche BELLA, géré conjointement par le KIT et BASF.
Vers la production de masse
Le projet est une étape importante pour rendre les batteries sodium-ion utilisables à l’échelle industrielle. La combinaison de la recherche sur les matériaux, du développement des électrodes et des stratégies de mise à l’échelle devrait permettre de passer à la production de cette technologie dans les années à venir.
En cas de percée réussie, les batteries sodium-ion pourraient devenir une alternative rentable aux technologies au lithium, avec un grand potentiel pour le stockage d’énergie du futur.