Batterie sodium-ion : où en est la technologie, ce qu'elle change pour une maison

Qu'est-ce qu'une batterie sodium-ion ?

Selon le CEA, les ions passent d'une électrode à l'autre dans un milieu liquide, au fil des cycles de charge et de décharge, comme dans une batterie lithium-ion. Seule l'électrode positive change, construite autour du sodium.

L'intérêt tient d'abord à la ressource. Le sodium est mille fois plus abondant que le lithium², écrit le CEA, quand le lithium se concentre sur quelques gisements.

Le premier prototype français a plus de dix ans. En 2015, le CEA a présenté une cellule au format cylindrique standard, d'une densité d'énergie de 90 Wh par kilogramme², tenant plus de 2 000 cycles. C'était un prototype de laboratoire, pas un produit de série.

Pour comparer, Hespul donne 100 à 230 Wh par kilogramme³ pour une batterie lithium-ion, et 500 à 3 000 cycles. Le sodium part donc en retrait sur l'énergie embarquée par kilogramme.

Que change-t-elle pour une maison ?

Son point faible, la densité d'énergie, compte moins dans un garage que dans une voiture. L'Agence internationale de l'énergie chiffre ce retrait : la densité d'énergie du sodium-ion vaut jusqu'à 40 % de moins que le lithium-ion¹. Une voiture le paie en autonomie ou en masse, une maison en volume, sur le mur du garage.

Selon l'Agence, ces batteries partagent beaucoup avec la chimie lithium-fer-phosphate, dont une meilleure stabilité thermique, et sont adaptées au stockage stationnaire¹.

Le prix reste son argument principal : l'Agence chiffre le coût de production à 20 à 30 % de moins qu'une batterie lithium-fer-phosphate¹, écart qui dépend du prix du lithium, très variable ces dernières années.

Le même rapport pose une réserve. L'avantage de coût suppose une production à l'échelle du lithium-ion. Il se pèse aussi face à une durée de service peut-être plus courte que celle du lithium-fer-phosphate.

Pour votre devis, la méthode ne change pas avec la chimie. Le guide le prix d'une batterie solaire explique comment ramener la ligne stockage au prix par kilowattheure de capacité utile, posée.

Où en est le marché ?

Il commence à peine, loin de la France. Les chiffres publics portent sur le stockage raccordé au réseau, pas sur les batteries de maison.

L'Agence internationale de l'énergie attend environ 10 % des capacités de stockage ajoutées en 2030¹, dans tous ses scénarios, et le lithium-fer-phosphate reste devant sur la période.

La fabrication se concentre en Chine, où le rapport situe plus de 90 % des capacités de production annoncées¹. La recherche y porte sur la densité d'énergie, la durée de vie en cycles et la tenue au froid.

La parenté des procédés aide le passage à l'échelle. Ces batteries se fabriquent dans les mêmes usines que le lithium-ion, ou des usines voisines¹, selon le rapport, sans reconstruire une filière entière. Le frein actuel est l'anode en carbone dur.

Aucune source publique ne donne aujourd'hui de prix au kilowattheure de capacité pour une batterie domestique, sodium ou lithium, et nous n'en publions pas. Un tarif de fabricant ou de vendeur ne vaut pas source.

Faut-il attendre ?

Non. La décision dépend d'abord du surplus de votre maison et de vos heures de consommation.

Une batterie garde le surplus de midi pour le rendre le soir. Sur notre maison de référence à Toulouse, 6 kWc plein sud, ce surplus vaut 4 519 kWh par an⁴. Avec un surplus faible, aucune chimie ne rendra le calcul favorable : il n'y aura rien à déplacer.

Faites d'abord ce calcul sur votre maison. Le pilier batterie solaire pour la maison pose la méthode de décision, et le guide dimensionner sa batterie la déroule en trois étapes.

Attendre une technologie a un coût, alors que les panneaux produisent dès le premier jour et ne dépendent d'aucune batterie. Poser le toit maintenant et décider du stockage plus tard laisse toutes les options ouvertes, sodium compris.

Le jour où un devis proposera cette chimie, lisez-le comme les autres : capacité utile garantie, puissance, nombre de cycles garantis, prix total posé. Ces quatre lignes décident, quel que soit l'élément chimique.

Nous relisons cette page à chaque publication d'institut qui actualise ces valeurs. Les chiffres datent d'avril 2024 pour l'Agence internationale de l'énergie, de 2015 pour le prototype du CEA.