Le groupe chinois CATL est devenu jeudi le premier grand fabricant de batteries automobiles à dévoiler une batterie sodium-ion, affirmant qu'il prévoyait de mettre en place une chaîne d'approvisionnement pour la nouvelle technologie en 2023.
CATL, le premier fabricant chinois de batteries automobiles, valorisée à près de 200 milliards de dollars, vient de dévoiler de nouvelles batteries sodium-ion ainsi qu’un nouveau pack hybride de batteries intégrant des batteries sodium-ion et lithium-ion.
La densité énergétique de ses nouvelles batteries sodium-ion est toujours inférieure à celle des batteries LFP, a déclaré Huang Qisen, directeur adjoint du centre de recherche de CATL, lors d'un briefing en ligne. Ajoutant toutefois qu'elles étaient efficaces par temps froid et dans des scénarios de charge rapide.
Selon CATL, ces batteries sodium-ion offrent une charge plus rapide et une plus grande stabilité thermique que la chimie des batteries lithium-ion conventionnelles.
Une cellule de batterie sodium-ion peut se charger à 80% en 15 minutes à température ambiante, affirme l’entreprise dans un communiqué de presse. Ajoutant qu’elle était dotée d’ un taux de rétention de capacité de plus de 90 % à - 20 degrés Celsius.
La densité énergétique de la version initiale est évaluée à 160 Wh/g. Ce chiffre est légèrement inférieur aux 200 Wh/kg atteints par les dispositifs LFP que CATL fournit à Tesla, mais Zeng a d’ores et déjà laissé entendre que la deuxième génération de batteries Sodium-ion atteindrait la barre des 200 Wh/kg.
CATL affirme que ses batteries sodium-ion sont commercialement viables car elles résolvent les problèmes de matériaux antérieurs.
La cathode est composée de Fennac souvent appelé ”Prussian White” par les chercheurs en batterie, matériau de structure composé de sodium, carbure de fer et de nitrogene, résolvant un problème antérieur de perte rapide de la capacité.
L'anode est fabriquée à partir d'un matériau de carbone dur, qui est poreux, permettant un stockage plus important et un mouvement rapide des ions sodium, affirme également la société.
Alors que les véhicules électriques deviennent de plus en plus populaires, la demande d'éléments clés pour les batteries, en particulier le cobalt, a augmenté. Cela a incité les constructeurs de voitures et de batteries à rechercher des alternatives aux trois technologies principales actuelles – les batteries nickel-cobalt-aluminium, nickel-cobalt-manganèse et lithium fer phosphate.
Le stockage sur batterie est un élément qui facilite la transition énergétique, en particulier les puissants dispositifs lithium-ion. Cependant, ceux-ci ont leurs inconvénients, car les pratiques d'extraction et le coût du lithium ont suscité des inquiétudes.
WoodMac ou Wood Mackenzie (groupe mondial de recherche et de conseil) estime que l'avènement des dispositifs à ions sodium offre la possibilité d'assouplir les contraintes d'approvisionnement en matières premières pour les batteries.
"Environ 93% de la capacité de cellules de CATL se trouve en Chine", selon l’analyste principal de WoodMac. Il estime que le développement de la technologie des batteries sodium-ion pourrait diversifier sa consommation de matières premières, notamment de lithium. Des fournisseurs de batteries tels que CATL, Tesla et LG Chem ont signé de manière proactive des accords d'approvisionnement avec des sociétés minières en Australie et au Chili, poussant les cours des produits chimiques au lithium à un nouveau sommet au cours des six derniers mois.
CATL, qui est en concurrence avec le japonais Panasonic et le sud-coréen LG Chem, compte plus de 5 000 chercheurs, a déclaré son président, Zeng Yuqun, lors du briefing.
Il développe également d'autres technologies qui intègrent des cellules de batterie directement sur le châssis d'un véhicule électrique pour étendre son autonomie.
Les constructeurs automobiles qui se fournissent auprès de CATL incluent Tesla, Volkswagen, Hyundai et Geely.
CATL est un des plus grands fournisseurs de batteries et de cellules au monde, avec près de 30% du marché.
CATL avait annoncé depuis belle lurette travailler sur la technologie sodium-ion, mais la route semblait semée d’embûches. Parmi les difficultés majeures auxquelles l’entreprise a dû faire face : le fait que la technologie sodium-ion soit plus volumineuse que le lithium-ion. En améliorant la structure et les matériaux, CATL a au final fait progresser les propriétés de cette nouvelle technologie.
Le fabricant devrait utiliser sa première génération de batteries pour cibler les marchés automobiles avec des hivers rigoureux, ayant mis en évidence leurs caractéristiques clés telles que leurs performances à basse température.
Dans un premier temps, CATL lancera des packs de batteries pour véhicules électriques qui combineront des batteries au sodium et au lithium-ion pour compenser la faible densité énergétique. À cette fin, le fabricant a également développé un système de gestion de batterie.
Selon certains analystes, l'introduction de packs de batteries combinant des cellules sodium et lithium-ion pourrait indiquer la volonté d’obtenir un compromis de performance pour cibler les véhicules électriques à bas prix, et potentiellement perturber le marché de masse.
Sources : Reuters, Nikkei, Greencar
Le groupe chinois CATL est devenu jeudi le premier grand fabricant de batteries automobiles à dévoiler une batterie sodium-ion, affirmant qu'il prévoyait de mettre en place une chaîne d'approvisionnement pour la nouvelle technologie en 2023.
Retrouvez tous les soirs une sélection d'articles dans votre boite mail.
