-
Disponibilité des matières premières: Le sodium est abondant sur Terre, contrairement au lithium, et largement répandu. Il se trouve en grandes quantités dans l'eau de mer et divers minéraux, ce qui réduit la dépendance à des régions géopolitiquement instables.
-
Écologique: L'extraction du lithium est souvent associée à des impacts environnementaux significatifs, y compris la consommation d'eau et la dégradation des sols. Les matériaux à base de sodium peuvent être extraits et traités de manière plus écologique.
-
Stabilité thermique : Les batteries sodium-ion ont tendance à avoir une bien meilleure stabilité thermique que les batteries lithium-ion. Il n'y a aucun risque de surchauffe et d'incendies ! Cela est particulièrement important pour les applications où la sécurité joue un grand rôle - en particulier pour les bateaux qui sont difficiles à éteindre.
Inconvénients des batteries sodium-ion
-
Densité énergétique inférieure : Un inconvénient majeur des batteries sodium-ion est leur densité énergétique légèrement inférieure par rapport aux batteries lithium-fer-phosphate. Pour LiFePO4, elle est d'environ 210 Wh/kg et pour SIB, elle est d'environ 160 Wh/kg. Cela signifie que les NIB sont moins attrayants dans les applications nécessitant une haute densité énergétique, comme les véhicules électriques.
-
Cellules plus grandes et plus lourdes : Les ions sodium sont plus grands et plus lourds que les batteries au lithium, ce qui peut entraîner des packs de batteries plus lourds et plus grands. Cela pourrait poser problème dans des applications où le poids et l'espace sont des facteurs décisifs.
Fonctionnement des batteries au sodium
Les batteries sodium-ion fonctionnent selon un principe similaire à celui des batteries lithium-ion. La principale différence réside dans le fait que des ions sodium (Na⁺) sont utilisés comme porteurs de charge au lieu des ions lithium (Li⁺). Les principales composants d'une batterie sodium-ion sont :
Cathode : La cathode est en oxyde de sodium-cobalt (NaCoO2), qui absorbe les ions Na⁺ pendant le processus de décharge et les libère pendant le processus de charge.
Anode : En général, des carbones durs, des carbones mous ou des oxydes métalliques sont utilisés comme anode. Dans notre cas, nous utilisons du carbone.
Électrolyte : L'électrolyte est généralement une solution saline de sodium dissoute dans un solvant organique. Il sert de milieu à travers lequel les ions sodium migrent entre l'anode et la cathode pendant les processus de charge et de décharge.
Séparateur : Le séparateur est une membrane microporeuse qui sépare l'anode et la cathode tout en permettant le flux des ions Na⁺.
Processus de charge et de décharge
Chargement : Pendant le processus de chargement, des ions sodium sont extraits de la cathode et transportés à l'anode à travers l'électrolyte, où ils sont intégrés dans la structure de l'anode.
Déchargement : Lors du déchargement, les ions Na⁺ sont libérés de l'anode, migrent à travers l'électrolyte vers la cathode et génèrent ainsi un flux d'électrons à travers le circuit externe, fournissant de l'énergie électrique.
Conclusion sur les batteries au sodium
Les batteries au sodium-ion sont une alternative prometteuse aux batteries au lithium-ion, notamment en ce qui concerne la durabilité et la sécurité. Leur densité énergétique inférieure limite cependant actuellement leurs possibilités d'utilisation - du moins pour les voitures électriques. En revanche, les batteries au sodium peuvent déjà être utilisées pour les bateaux.
Des questions sur les batteries sodium-ion ?
Questions ouvertes ?
Vos avantages avec greenboatsolutions
Vous comparez près de 600 moteurs électriques différents.
Vous avez un aperçu de plus de 30 fabricants.