Chargement sûr, bon marché et rapide : La batterie Na-S à l'état solide devient tangible

Les batteries au sodium et au soufre promettent d'être moins chères à produire car ces deux éléments sont facilement disponibles. Le sodium a également une conductivité élevée, ce qui augmente encore les performances de la batterie.

Les batteries à l'état solide, quant à elles, sont considérées comme particulièrement sûres et, surtout, peuvent être chargées beaucoup plus rapidement que les batteries lithium-ion, par exemple. On dit qu'il est possible de charger la même quantité d'énergie dans une batterie à semi-conducteurs environ deux fois plus vite.

Malheureusement, la production et l'utilisation pratique ultérieure d'une telle batterie se heurtent encore à des difficultés majeures.

C'est précisément là qu'intervient une équipe de chercheurs de l'université d'Osaka. Selon leurs propres dires, ils ont mis au point un processus de fabrication efficace et adapté à la production industrielle à l'avenir.

L'électrolyte composé de sodium et de soufre peut être combiné à d'autres éléments pour améliorer encore les propriétés électriques et la durabilité. En outre, il a été possible de produire l'électrolyte à une pression normale et à des températures relativement basses de 700 °C (1 300 °F).

Lors des essais avec les cellules énergétiques, une tension de 1,2 à 2,4 volts a été mesurée à température ambiante. La densité énergétique est également proche de celle des batteries rechargeables actuelles.

La conductivité ionique mesurée dans certains tests a également atteint des valeurs qui sont déjà considérées comme des superconducteurs ioniques. Ici aussi, bien sûr, à température ambiante. Du tungstène et de l'antimoine ont été ajoutés à l'électrolyte solide pour atteindre 125 millisiemens par centimètre. Ces performances sont supérieures à celles d'un cristal ionique normal d'un facteur d'un milliard, et à celles d'un acide de batterie normal d'un facteur de dix. Dans le même temps, les chercheurs ont pu réaliser 300 charges dans leur cellule de batterie, avec une capacité restante de 75 %.

De bonnes propriétés électriques, une production à des températures modérées, des matériaux de départ peu coûteux et un électrolyte solide pour une manipulation sûre et, surtout, des courants de charge et de décharge élevés. Il sera intéressant de voir quels progrès seront réalisés dans le domaine des batteries au sodium à l'état solide.