Des chercheurs du Département de l'Énergie des États-Unis ont modifié la recette de l'électrolyte des batteries sodium-ion pour prolonger leur durée de vie. Prometteuse, cette technologie peu onéreuse et dotée de nombreux atouts pourrait s'embarquer dans les petits véhicules électriques.

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Ininflammables, peu onéreuses et dotées de matériaux disponibles en abondance, les batteries au sodium-ion disposeraient du profil parfait pour alimenter en énergieénergie les véhicules électriques, si elles ne souffraient pas d'un gros défaut : une longévité limitée. Cela pourrait bien changer, car une équipe de recherche du Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) du Département de l'Énergie des États-Unis a mis au point une batterie sodium-ion dont la longévité a été étendue.

Pour y parvenir, les chercheurs ont planché sur l'électrolyte de ces batteries. C'est ce composant qui fait péricliter rapidement les batteries sodium-ion. Concrètement, l'électrolyte actuelle engendre la dissolution du film protecteur de l'anodeanode au fil des recharges. C'est ce qui entraine la perte de capacité. 

Au fur et à mesure qu'une batterie passe par des cycles répétés de charge et de décharge, elle perd sa capacité à maintenir une charge. Une nouvelle technologie de batterie sodium-ion développée au Pacific Northwest National Laboratory pourrait changer la donne. © Animation par Sara Levine, Laboratoire national du nord-ouest du Pacifique

Protéger l’anode pour augmenter la durée de vie

L'équipe de recherche a mis au point un nouvel électrolyte capable de générer une couche protectrice sur la cathodecathode et sur l'anode. La présence de cette couche ultra-fine a permis d'augmenter le nombre de cycles de charge au-delà de 300. La perte de capacité est restée en dessous de 10 % sur le modèle de laboratoire de la taille d'une pièce de monnaie. Avec cette faculté, cette technologie pourrait à l'avenir venir se frotter aux batteries lithium-ionbatteries lithium-ion pour équiper les véhicules électriques ou bien stocker de l'énergie.

Entre autres avantages, en plus d'être ininflammables, les batteries sodium-ion sont capables affronter des températures extrêmes. Leur densité reste inférieure à celle des batteries Lithium-ion et c'est pour cette raison que cette technologie devrait être réservée aux véhicules électriques peu énergivores.