Les premiers accus au sodium ont été développés simultanément avec les accus au lithium, mais les chercheurs se sont rapidement concentrés sur les accus au lithium qui avaient de meilleures caractéristiques. Pourtant les accus au sodium ont également leurs avantages: ils n'utilisent pas de lithium mais du sodium beaucoup plus disponible et dont le prix est au moins dix fois inférieur à celui du lithium.

L'ion sodium remplace l'ion lithium

La cathode (le pôle positif) de l'accu se compose d'oxides métalliques permettant l'insertion des ions sodium. Ce ne sont pas les mêmes éléments chimiques que dans le cas d'accus au lithium dont les ions sont plus petits. Plusieurs compositions sont possibles, ayant des caractéristiques différentes. Pour l'anode, on utilise généralement du carbone dur. L'électrolyte est un sel de sodium.

L'ion sodium étant plus grand que l'ion lithium, l'énergie qui peut être enmagasinée par unité de poids et de volume sera toujours moindre qu'avec un accu lithium. La capacité de l'accu est actuellement inférieure à celle d'un accu LFP (lithium-fer-phosphate), mais il s'agit d'une technologie récente et les développements sont encore en cours. Les accus sodium sont souvent comparés aux accus LFP car ils ont des caractéristiques assez identiques.

Les premiers accus n'étaient pas très stables à cause des électrodes qui étaient détruites à la longue par l'insertion des ions sodium, mais ce problème a été résolu et le nombre de cycles qu'un tel accu peut faire atteint et même dépasse celui des accus LFP, tout en ayant des limites de fonctionnement (tensions et températures admissibles) beaucoup plus étendues.

Les accus au sodium peuvent être fabriqués avec pratiquement le même procédé que pour les accus au lithium, c'est la chimie utilisée qui diffère (matières premières). Les frais pour modifier une unité de production est de 10% du coût de démarrer une nouvelle unité. Il est ainsi assez aisé de passer d'un type d'accu à l'autre.

Tension variable

Un inconvénient est que les systèmes qui utilisent ces accus doivent pouvoir travailler avec une tension variable: la tension d'une batterie de 4 éléments va de 8V (accu vide) à 16V (accu complètement chargé). On peut généralement utiliser les systèmes de panneaux solaires conçus pour des accus LFP tout en sachant que la capacité nominale ne sera pas atteinte si la tension en charge ne dépasse pas 14.8V.

Un avantage est qu'il est assez facile d'estimer l'état de charge de l'accu en mesurant sa tension car il n'y a pas de plateau où la tension reste pratiquement constante entre 20 et 80% de la charge. En ceci l'accu sodium est comparable à la batterie au plomb-acide.

Un autre avantage peu visible mais décisif est que l'égalisation des éléments peut se faire plus facilement, puisqu'un élément plus chargé a une tension plus élevée. Avec un accu LFP l'égalisation de la charge ne peut se faire qu'en fin de charge, quand l'accu est chargé à plus de 80%. Un accu LFP qui n'est que très rarement chargé à 100% va se deséquilibrer à la longue avec une diminution de la capacité utilisable: j'en ai fait l'expérience.

Comparaison accu LFP - accu sodium

La technologie des accus au sodium est en évolution constante et on s'attend à encore quelques améliorations (surtout une augmentation de la capacité). Le nombre de cycles que l'accu peut effectuer est maintenant déjà au même niveau que celui des accus LFP.

Les scientifiques ne se sont pas encore mis d'accord pour choisir une seule chimie pour les accus NIB et cela peut réduire l'acceptation des accus au sodium. La tension et les caractéristiques sont légèrement différentes selon le type d'électrode utilisé.

La technologie sodium est très récente et la production ne fait que commencer. Début 2026 je n'ai trouvé que des vendeurs chinois (Alibaba, aliexpress,...) qui ne sont absolument pas fiable, jamais je n'acheterai de batteries chez eux.

Les batteries au sodium se situent entre les batteries au plomb-acide et les batteries LFP en ce qui concerne le poids et le volume par kWh disponible. Ces batterie seront toujours plus lourdes que les batteries au lithium (l'atome sodium est plus gros et donc plus lourd par unité de charge).

Alors que les matières premières pour fabriquer des accus au sodium sont moins chères que pour les accus au lithium, il y a toujours une différence de prix en défaveur des accus au sodium (2026). C'est surtout valable en ce qui concerne les batteries, qui sont même plus chères que les batteries LFP! Il faudra attendre une augmentation de la production pour voir une évolution des prix.

Pour l'instant il vaut mieux ne pas encore acheter de batteries au sodium-ion tant que la technologie n'est pas parfaitement maitrisée. Il faut surtout attendre un retour d'expérience après plusieurs années d'utilisation effective.

Certaines batteries au sodium sont conçues spécifiquement comme batteries de démarrage pour les véhicules (très peu de batteries LFP peuvent fournir un courant de plus de 1C). Une des raisons est qu'une batterie ne peut pas se couper quand la batterie est chargée ou vide, ce que le BMS d'une batterie au lithium fait pour protéger les éléments. Il est interdit d'avor un BMS qui coupe la batterie: le véhicule serait brusquement ingouvernable. C'est pour cela qu'on n'utilise toujours pas d'accus LFP comme batterie principale dans les voitures.

Les accus au sodium résistent mieux aux mauvais traitements et peuvent être déchargés jusqu'à 0V. Avec une tension de charge de 14.4V (la tension en charge normale dans une voiture) la batterie au sodium n'est pas encore totalement chargée. Un module BMS qui coupe la batterie n'est donc pas nécessaire. Un circuit égalisateur de charge est malgré tout recommandé.

Les accus au sodium peuvent fonctionner dans une gamme étendue de températures (jusqu'à -40°C alors que les accus lithium sont limités à -20°C). Ce n'est pas vraiment un problème chez nous, mais bien au Groenland (le Groenland est un "hot topic" en 2026).

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