Le constructeur chinois, détenu majoritairement par Renault, va installer un nouveau type de batterie dans ses petites voitures électriques. Celui-ci utilise du sodium au lieu du lithium. Quelles sont les forces et les faiblesses actuelles ?

Le fabricant chinois de batteries Farasis Energy s’est lancé dans la production de masse de batteries sodium-ion, qui n’ont donc plus besoin de lithium (souvent controversé) pour leur fonctionnement. Farasis Energy dispose actuellement d’une usine de batteries dans la ville chinoise de Guangzhou d’une capacité de cinq gigawattheures (GWh) de production annuelle, où une partie de la chaîne de production a déjà été dédiée aux batteries sodium-ion. Ils prévoient de construire une usine de batteries beaucoup plus grande dans la même ville, qui aura une capacité annuelle de 30 GWh.

L’EV3 chinois est majoritairement détenu par Renault

Farasis Energy fournit également des batteries à Jiangling Motor Electric Vehicle (JMEV), détenu majoritairement par Renault. Cette année, fin juin, ils prévoient de lancer la production en série de la citadine électrique EV3, qui utilisera des batteries sodium-ion.

L’EV3 est une voiture de 3,7 mètres de long qui sera propulsée par un moteur de 35 kilowatts, avec une capacité de batterie de 32 kilowattheures. Selon la très optimiste norme de mesure chinoise CLTC, l’EV3 devrait même avoir un bon 300 kilomètres d’autonomie, mais il sera plus réaliste de s’attendre à une autonomie comprise entre 200 et 250 kilomètres.

Photo: JMEV

Technologie de batterie chinoise également pour dacia spring?

D’un point de vue européen, plus que le potentiel quotidien de l’EV3, la question intéressante est de savoir si Renault pourrait introduire la technologie chinoise des batteries sodium-ion dans ses voitures – par exemple, dans la Dacia Spring directement comparable ?

Et bien sûr, quels sont les avantages et les limites actuelles des batteries sodium-ion ? Jusqu’à présent, son potentiel était principalement attribué aux véhicules de micromobilité et au stockage par batterie en association avec le photovoltaïque.

Le problème? Faible densité énergétique. Avantage? Résistance aux basses températures.

Depuis plusieurs années, les batteries sodium-ion (Na-Ion) ont présenté des défis intéressants aux ingénieurs de développement, qui jusqu’à présent les éloignaient d’une utilisation à grande échelle dans diverses applications électroniques. Par rapport aux batteries lithium-ion, elles fonctionnent de manière similaire, sauf que le composant est devenu du sodium au lieu du lithium. C’est moins cher et plus facile à produire ou à fournir que le lithium.

Les batteries basées sur celui-ci avaient cependant une densité d’énergie beaucoup plus faible, étaient moins bonnes dans le domaine de l’utilisation répétée et de la dégradation de la capacité, et étaient donc plus résistantes aux changements de température – un chiffre important pour les véhicules électriques, qui en hiver ont en moyenne 20 à 30 pour cent de consommation en plus ou en gamme inférieure.

Photo: Volkswagen

Recherche de solutions pour une densité d’énergie plus élevée et aussi une durée de vie plus longue

Aucune technologie de batterie n’a été idéale jusqu’à présent, et en développant et en utilisant de nouveaux types de sodium, ils ont déjà réussi à réduire certaines lacunes. L’année dernière, le ministère de l’Énergie du gouvernement américain a réussi à produire un prototype de batterie sodium-ion de la taille d’une pièce de monnaie qui pourrait gérer 300 recharges et conserver 90 % de sa capacité.

L’année dernière, la société chinoise HiNa a produit des batteries sodium-ion d’une densité de 125 wattheures par kilogramme, soit à peine la moitié de ce que les batteries lithium-ion offrent aujourd’hui. Dans le même temps, ils devraient permettre jusqu’à 3 500 recharges avant une grave dégradation. La prochaine génération des batteries susmentionnées devrait déjà avoir une densité d’énergie d’environ 200 wattheures par kilogramme.

CATL prédit des hybrides entre les batteries lithium et sodium-ion

Le chinois CATL, le plus grand fabricant de batteries au monde et fournisseur de nombreuses marques de voitures établies, a des projets similaires. La chaîne d’approvisionnement pour la production en série de batteries sodium-ion devrait être organisée cette année. Avec ceux-ci, malgré leur plus faible densité énergétique, ils prédisent des avantages exceptionnels à basse température et aussi une recharge plus puissante.

Selon Zeng Yuqun, PDG de CATL, la technologie est compatible avec les batteries lithium-ion. Il serait donc possible de combiner les principes des batteries au lithium et au sodium-ion dans les voitures. Une telle combinaison pourrait annuler la densité d’énergie inférieure tout en maintenant de meilleures performances à basse température pour l’ensemble des batteries.