Une nouvelle batterie sodium-soufre offre une densité énergétique extrême à un prix bien inférieur.

La transition énergétique a accru la demande en batteries, mais la technologie lithium-ion atteint ses limites. Outre le risque d'emballement thermique, le prix élevé du lithium freine son utilisation à plus grande échelle. Des chercheurs de l'université Jiao Tong de Shanghai ont donc mis au point une alternative à base de sodium et de soufre, utilisant des matières premières abondantes et bon marché.

Les tentatives précédentes avec cette chimie ont échoué en raison d'une faible tension et de la nécessité d'utiliser d'importantes quantités de sodium. L'équipe a résolu le problème en optant pour une chimie redox, permettant ainsi le développement d'une batterie sans anode. La conception comprend un collecteur de courant en feuille d'aluminium, une cathode en soufre et un électrolyte spécial à base de chloroaluminate non inflammable, additionné de dicyanamide de sodium (NaDCA). Ce composé assure un fonctionnement stable à température ambiante et améliore l'efficacité des réactions aux électrodes.

Les résultats sont impressionnants : la batterie atteint une densité énergétique de 1 198 Wh/kg et une puissance spécifique de 23 773 W/kg. Grâce au catalyseur Bi-COF, la densité énergétique atteint 2 021 Wh/kg. Le coût est encore plus remarquable : le prix estimé est d’environ 4,65 euros par kWh seulement, soit dix fois moins cher que les batteries au lithium.

Malgré l'enthousiasme suscité, des défis subsistent. L'électrolyte est très corrosif et nécessite une manipulation particulière ; de plus, sa stabilité à long terme à l'air libre n'a pas encore été pleinement confirmée. Les chercheurs sont confiants quant à la résolution de ces problèmes, ouvrant ainsi la voie à des applications allant des montres connectées aux systèmes de stockage d'énergie à grande échelle raccordés au réseau.