La Chine pourrait dominer les batteries au sodium, la prochaine grande avancée en matière d’énergie

Supporté par

La Chine est bien en avance sur le reste du monde dans le développement de batteries au sodium, qui commencent à concurrencer les piles au lithium, omniprésentes.

Par Keith Bradsher

Reportage de Changsha, Ningde et Fuzhou en Chine

À Changsha, au cœur de la Chine, des milliers de chimistes, d'ingénieurs et d'ouvriers du secteur manufacturier façonnent l'avenir des batteries.

L'Université Central South de la ville produit des diplômés qui font progresser la technologie, tout comme l'Université de Stanford a façonné la carrière des entrepreneurs de la Silicon Valley qui ont été les pionniers des micropuces. De l’autre côté de la rivière Xiang, de vastes usines mélangent des minéraux dans des composés hautement transformés qui rendent possibles les batteries rechargeables.

Ces batteries, principalement constituées de lithium, ont alimenté l’essor des téléphones portables et autres appareils électroniques grand public. Ils transforment l’industrie automobile et pourraient bientôt faire de même pour les panneaux solaires et les éoliennes, essentiels à la lutte contre le changement climatique. La Chine domine leur raffinage et leur production de produits chimiques.

La Chine se prépare désormais à lancer la prochaine grande innovation dans le domaine des batteries rechargeables : remplacer le lithium par du sodium, un matériau bien moins cher et plus abondant.

Le sodium, que l'on trouve partout dans le monde dans le sel, se vend entre 1 et 3 % du prix du lithium et est chimiquement très similaire. Des avancées récentes signifient que les batteries au sodium peuvent désormais être rechargées quotidiennement pendant des années, réduisant ainsi un avantage clé des batteries au lithium. La capacité énergétique des batteries au sodium a également augmenté.

Et les batteries au sodium présentent un gros avantage : elles conservent la quasi-totalité de leur charge lorsque les températures descendent bien en dessous de zéro, ce que les batteries au lithium ne font généralement pas.

À Changsha, des diplômés du campus verdoyant de l'Université Central South travaillent sur la technologie des batteries au sodium dans des laboratoires de recherche voisins gérés par des entreprises, dont l'allemand BASF, le plus grand fabricant de produits chimiques au monde. L’une des premières grandes usines de produits chimiques pour batteries au sodium est déjà en construction à quelques pâtés de maisons des laboratoires.

Les responsables chinois des batteries ont déclaré lors d'entretiens qu'ils avaient découvert au cours de l'année écoulée comment fabriquer des cellules de batterie au sodium si similaires à celles au lithium qu'elles pouvaient être fabriquées avec le même équipement. Le géant chinois CATL, le plus grand fabricant mondial de batteries pour voitures électriques, affirme avoir découvert un moyen d'utiliser des piles au sodium et des piles au lithium dans un seul bloc de batterie de voiture électrique, combinant le faible coût et la résistance aux intempéries des piles au sodium avec la portée étendue de piles au lithium. L’entreprise se dit désormais prête à produire en masse ces batteries mixtes.

« Nous sommes prêts à l'industrialiser », a déclaré Huang Qisen, vice-doyen de l'institut de recherche de CATL, dans une interview au siège de l'entreprise à Ningde, en Chine. CATL, qui signifie Contemporary Amperex Technology Ltd., s'appuie en partie sur les produits chimiques de Changsha et a récemment construit sa première chaîne d'assemblage de batteries au sodium à grande échelle à Ningde.

Les sociétés multinationales s’intéressent au sodium.

"Cela réduira le pic de demande de lithium", a déclaré Mike Henry, directeur général de BHP, la plus grande société minière au monde. « Je suis convaincu que nous commencerons à voir le sodium remplacer le lithium pour certaines applications. »

Les recherches sur l’utilisation du sodium dans les batteries ont commencé sérieusement dans les années 1970, alors dirigées par les États-Unis. Les chercheurs japonais ont réalisé des avancées cruciales il y a une douzaine d’années. Les entreprises chinoises ont depuis pris les devants dans la commercialisation de cette technologie.

Sur 20 usines de batteries au sodium actuellement prévues ou déjà en construction dans le monde, 16 se trouvent en Chine, selon Benchmark Minerals, un cabinet de conseil. Dans deux ans, la Chine disposera de près de 95 % de la capacité mondiale de fabrication de batteries au sodium. La production de batteries au lithium dépassera encore la production de batteries au sodium à ce stade, prédit Benchmark, mais les progrès dans le domaine du sodium s'accélèrent.