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La recherche sur des batteries au sodium-ion a franchi un cap

Pierre Crochart
Spécialiste smartphone & gaming
13 septembre 2018 à 15h02
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Batterie Sodium Ion

Des chercheurs de l'université de Birmingham sont parvenus à mettre au point une batterie au sodium-ion plus performante, moins coûteuse, et plus respectueuse de l'environnement que celles au lithium que nous utilisons au quotidien.

L'utilisation du lithium dans les batteries des smartphones, ordinateurs et autres voitures électriques n'est pas une solution pérenne. Ce métal alcalin ne se trouve que dans quelques régions du monde (Colombie, Chili et Chine notamment) et son minage est extrêmement coûteux en énergie et consomme des quantités astronomiques d'eau potable.

Autant dire que l'opportunité de remplacer cet élément chimique par du sodium serait quasiment providentielle. Un rêve qui pourrait bien devenir réalité au regard des travaux menés par l'Université de Birmingham.

Une batterie plus performante

Jusqu'à présent, les recherches se contentaient de moderniser les batteries au sodium, très populaires dans les années 80. Problème : celles-ci sont lourdes, encombrantes, et ne bénéficient pas d'une charge suffisante pour alimenter les appareils électroniques d'aujourd'hui.

Le défi des chercheurs était donc le suivant : mettre au point une batterie au sodium-ion qui soit au moins aussi puissante que ses homologues au lithium-ion, et surtout aussi compacte.

Les chimistes ont alors émis plusieurs séries d'hypothèses afin de trouver un composé qui permette au sodium-ion de disposer des propriétés d'une batterie. Comme l'explique le compte-rendu, remplacer simplement le lithium par du sodium dans la batterie n'aurait pas fonctionné. Plus épais, l'élément chimique n'aurait pu tenir en place entre les couches de carbone, l'anode et le graphite qu'elles contiennent.

Mais avec l'aide d'un superordinateur et de modèles de mécanique quantique complexes, les chercheurs sont parvenus à trouver un substitut : le phosphore. En observant la réaction du sodium inséré dans le phosphore, nos laborantins ont constaté que non seulement la batterie tenait la charge, mais contenait une quantité d'énergie 7 fois supérieure à une batterie au lithium-ion, pour le même poids.

Le sodium est loin d'être une denrée rare

Pour bien mesurer en quoi l'avancée des chercheurs anglais est importante, il faut rappeler que le sodium est un élément chimique disponible partout sur Terre, et en grande quantité.

Pour les moins assidus aux cours de chimie du collègue, on rappelle que le sodium n'est autre que l'un des minéraux constituants du sel. Vous l'aurez compris : nos océans n'en manquent pas.

Mieux, on estime qu'on trouve près de 2,6% de sodium dans la croûte terrestre, contre 0,06% de lithium seulement.

Nous avons donc affaire à une ressource plus disponible, moins coûteuse et, visiblement, plus performante qu'une ressource rare, chère et polluante à extraire.

Excitante, cette découverte permettra peut-être aux industriels de repenser la conception de leurs appareils électronique, lesquels bénéficieraient à l'avenir d'une autonomie accrue. Et, qui sait, peut-être auront nous droit un jour à un smartphone dont la batterie tiendra plusieurs jours d'affilée ? Reste toutefois à évaluer la durabilité de ces batteries au sodium-ion pour nous réjouir pleinement de la découverte.

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ariakas
Franchement, la question de durabilité importe peu s’il s’agit d’une ressource non polluante et peu couteuse.<br /> ça sera l’occasion de rendre accéssible au même titre qu’une carte SIM l’accès (je parle pour l’Iphone).<br /> ça répond à pas mal de questionnements cette avancée.<br /> C’est surtout utile d’ailleurs pour les voitures
shakra
Pour les moins assidus aux cours de chimie du collègue<br /> Et au cours de français
testeur2003
La société prévoit de commercialiser sa solution d’ici une centaine d’année, en même temps que toutes ces batteries aux bactéries, au sucre, au graphène, à la papaye du Groënland, au vabientosortirium, etc…<br /> Ça fait quasi 20 ans qu’on nous parle de batteries sans lithium qui déchirent leur maman question rapidité de charge, rendu et pourtant c’est toujours du Lithium qu’on voit dedans…
illninio
Et pourtant les batteries au sodium existent et sont déjà commercialisées
manu0086
Tu devais dire la même chose lors de l’annonce des futures batteries lithium quand on utilisait le nickel… Heureusement, ta mauvaise foi n’arrête pas le progrès, elle te rend juste con.
oximini
Peut-être qu’il existe un lobbying digne des industriels pétroliers/automobile ?
testeur2003
Hé ben j’ai connu un mec de droite une fois, il avait 10 fois plus de classe…<br /> Toutefois, outre le fait que je me pose les questions de savoir pourquoi tu m’insultes et également en quoi ton insulte parfaitement dispensable donnerait à tes yeux plus de poids à ton propos (à moins que tu n’aies passé une mauvaise journée), sache que non, effectivement je ne m’y intéressais pas forcément énormément, néanmoins je me souviens parfaitement avoir lu sur ce site, il y a des années, dans différents articles, différentes technologies sur lesquelles les chercheurs faisaient des découvertes hallucinantes avec des procédés au point, facilement transposables en industries, tellement que dans les 2 années à venir on aurait dû les retrouver partout, c’était il y a plus de 10 ans…<br /> Maintenant, le fait de me faire supposer dire quelque chose, en tirer une conclusion comme quoi je serais “juste con” (pour une chose que je n’ai pas dite, je précise), couplé au fait qu’apparemment tu n’es pas hyper au courant des effets d’annonces pratiqués par les chercheurs depuis 20 ans me fait penser que, potentiellement, tu pourrais être toi même ce que tu sembles trouver chez moi.<br /> Bisous
Roro747
Perso je rejoins l’analyse de testeur2003… On a tellement entendu du n’importe quoi a propos des batteries ces dernières années que mon Iphone devrait tenir 6 semaines pour 0.021 ml/s de charge a les écouter…
fawaz
Je rejoins les grincheux. Beaucoup de blabla pour 0 nouveauté côté batterie et ça fait des années que ça dure.
twist_54
Tout à fait, il y a des intérêts financiers à ne pas voir se développer cette n-ième avancée sur les batteries. Mais je garde espoir que les choses changent…
epodotcom
Bien sur, mais comme dit plus haut, les intérêts financiers empêcherons le développement de ces technologies. Pour exemple, Dans l’automobile, nous avons des solutions qui existent pour polluer moins, compatibles avec les voitures d’aujourd’hui contre petits réglages ou kit, mais dont personne ne parle car les grands groupes ont les brevets sur les batteries électriques, je pense notamment a l’E85 (bio-ethanol ou flex-fuel), au moteur pentone etc…
Nmut
@fawaz<br /> Les avancées ont été plus que notables sur les batteries sur les 20 dernières années (Pb, NiCd, NiMh, LiIon, NiZn, LiPo, ...). C’est juste peu visible car les appareils sont devenus plus gourmands en énergie (surtout les téléphones); Si on regarde les performance massique ou volumiques des batteries, c’est impressionnant.<br /> Reste que les avancées dans les technologies “courantes” sont difficilement rattrapables par les technologies de laboratoire pour plusieurs raisons: la technologie courante a souvent plus de budget disponible pour évoluer, la recherche est longue, les investissements sur des nouvelles technos doivent être rentables pour les industriels…<br /> @twist_54<br /> Ne t’inquiète pas, un industriel qui voit un avantage à investir dans une nouvelle techno n’hésite pas! C’est l’avantage/l’inconvénient (pour la planète en général) du capitalisme.<br /> @epodotcom<br /> Le bio-éthanol n'est pas une solution (le coût écologique n'est pas bon), le moteur pentone n'a pas de raison d'être sur un moteur moderne qui a un rendement thermique bien meilleur que les moteurs des années 60 rendant totalement contre productif l'apport d'eau, même en diesel. Quels sont les autres solutions dont tu parles? Et pour les brevets, tout le monde y a accès à ceux-ci (https://www.inpi.fr/fr/tags-produit/consulter-les-brevets), donc montre moi lesquels sont mis au placard..<br />
FREDOM1989
Mais oui c’est ça, quel constructeur verrais une aubaine à mettre sur le marché une voiture extrêmement peut polluante? Aucun bien entendu… Et aucun fabricant de voiture développant les voiture électrique n’a intérêt à mettre des batteries pesant 2 fois moins pour une autonomie multiplié par 3…
rolf34
Je rejoins testeur2003 à 100%, ça fait 10 ans aussi que je lis des “avancées considérables” sur les “très prochaines” batteries, quelque soit le site d’information. Ca va du remplacement du lithium par un autre élément “révolutionnaire”, une autonomie doublée, triplée, quintuplée, decuplée… Et toujours la même technologie de batterie en 2018 !<br /> Desfois ça part loin: Je me souvient d’un article fin des années 2000 qui nous promettait une batterie avec une autonomie de 30 ans fonctionnant au tritium, découverte par l’armée américaine. Du délire!<br /> Aujourd’hui, tous les articles que je lis sur les “avancées” des batteries, comme celui ci, c’est mon cul sur la commode.
orionb1
je rejoins les grincheux, on nous a trop promis par le passé, c’est logique d’être prudent<br /> et je ne suis pas du tout complotiste, si quelque chose est prêt, il sortira, il y a suffisamment de capital risqueurs pour qu’une occasion ne se perde pas si elle vaut vraiment quelque chose<br /> mon espoir, ce sont les piles à combustibles, car pour les batteries, je n’espère plus grand chose
michel038_1_1
Je rejoins aussi le groupe des grincheux. Les annonces se succèdent et aboutissent dans 5% des cas. Cependant, parfois ça débouche, et voir voler des avions, des drones à charge utile et autres hélicoptères de modélisme avec des batteries li-po , c’était de la science fiction il y a vingt ans.
goodkarma
Je suis grincheux aussi, régulièrement je fais quelques recherches sur le sujet, j’archive quelques articles, beaucoup d’annonces et toujours rien de concret depuis des années.
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