La percée du vanadium dans les batteries sodium-ion permet d'obtenir une densité énergétique équivalente à celle du lithium, tout en offrant une tension continue plus élevée

L'effort scientifique visant à faire des batteries sodium-ion bon marché une alternative viable aux batteries au lithium qui équipent les voitures électriques et les systèmes de stockage d'énergie ne peut être comparé qu'à l'effort de recherche et de développement consenti pour les batteries LFP au cours des dix dernières années environ.

Le prix des cellules au phosphate qui n'utilisent pas de nickel ou de cobalt coûteux a lentement baissé, ce qui a permis de créer des centrales électriques portables comme la Anker SOLIX, vendue à moins de 1000 euros sur Amazon. Leur densité énergétique a également augmenté et les performances de charge par temps froid se sont améliorées. À tel point que la LFP est de plus en plus la chimie des batteries de choix pour les véhicules électriques de masse et le stockage de l'énergie.

Un phénomène similaire se produit dans le domaine des batteries sodium-ion. Le matériau de base est 50 fois moins cher que le lithium et tellement abondant qu'il peut être distillé à partir de l'eau de mer. Les recherches menées depuis plus de dix ans pour créer une alternative viable au lithium dans les batteries sodium-ion commencent à porter leurs fruits. Les premières voitures électriques et les premiers systèmes de stockage d'énergie au niveau du réseau sont en train d'être mis en service, et les deux plus grands fabricants de batteries CATL et BYD donnent de plus en plus la priorité à leur production, malgré la chute vertigineuse du prix du lithium au cours de l'année écoulée.

Le point faible des batteries sodium-ion, à savoir leur densité énergétique, est peu à peu résolu, et de plus en plus de travaux de recherche menés en laboratoire se répercutent sur les lignes de production. Le dernier exemple en date est la découverte d'un composé de phosphate de sodium et de vanadium (NaxV2(PO4)3) qu'un groupe de scientifiques de l'université de Houston et d'un certain nombre d'universités françaises a réussi à faire passer du domaine théorique au domaine pratique.

Le phosphate de vanadium fait passer la densité énergétique théorique de la moyenne actuelle de 396 Wh/kg à 458 Wh/kg, se rapprochant ainsi des batteries lithium-ion. De plus, l'utilisation du vanadium permet aux cellules de rester stables lors des charges et décharges rapides, tout en délivrant une tension plus élevée (3,7 V) que les cellules typiques utilisées actuellement.

Selon les chercheurs,"la variation continue de la tension est une caractéristique essentielle" car elle rend la batterie plus économe en énergie sans affecter la stabilité des électrodes. L'équipe va même jusqu'à dire que cela"change la donne" pour la commercialisation de la chimie des batteries sodium-ion et affirme que le processus breveté peut également être appliqué à d'autres matériaux d'électrodes potentiels.