Depuis une décennie, la batterie lithium-ion règne sans partage sur le stockage d’énergie, alimentant tout, des smartphones aux véhicules électriques en passant par les fermes de stockage à l’échelle du réseau. Mais le lithium est cher, géopolitiquement concentré et sujet à une volatilité des prix. Son successeur pourrait être construit à partir de l’un des éléments les plus abondants et les moins chers de la Terre : le sodium.
En avril 2026, CATL, le plus grand producteur mondial de batteries, a annoncé qu’il commencerait la production en série de batteries sodium-ion d’ici la fin de l’année, avec des contrats déjà signés avec un constructeur automobile et un fournisseur de stockage d’énergie. Cette annonce signale que la technologie sodium-ion a franchi le seuil entre curiosité de laboratoire et réalité industrielle.
Les chiffres qui comptent
L’argument économique en faveur du sodium-ion est simple. Le carbonate de sodium, le précurseur industriel, coûte entre 200 et 280 dollars la tonne. Le carbonate de lithium de qualité batterie coûte entre 20 000 et 25 000 dollars la tonne, soit environ 100 fois plus. Le sodium est plus de 1 000 fois plus abondant dans la croûte terrestre que le lithium, et jusqu’à 60 000 fois plus abondant dans l’océan.
« C’est une ressource presque inépuisable », a déclaré Zhang Yizhi, porte-parole de CATL.
Les cellules sodium-ion de première génération de CATL atteignent une densité énergétique de 175 Wh par kilogramme, avec un objectif de 200 Wh/kg. C’est en dessous des 300+ Wh/kg des cellules avancées au lithium nickel-manganèse-cobalt (NMC), mais comparable aux cellules au lithium fer phosphate (LFP), qui dominent actuellement le marché du stockage stationnaire et les véhicules électriques d’entrée de gamme.
Là où le sodium-ion présente des avantages évidents au-delà du coût, c’est la sécurité et la tolérance environnementale. Les cellules sont nettement moins inflammables que le lithium-ion, en particulier les chimies NMC, et fonctionnent à des températures aussi basses que -40 °C, un régime où les batteries au lithium peinent.
Comment ça marche
La chimie sodium-ion de CATL utilise une cathode blanc de Prusse, un composé de sodium, azote, fer et carbone lié au pigment bleu de Prusse, associée à une anode à base de carbone. L’anode utilise des collecteurs de courant en aluminium bon marché au lieu du cuivre, réduisant encore les coûts de matériaux. La cellule entière évite les métaux lourds rares et toxiques, nickel, manganèse, cobalt, essentiels aux batteries lithium-ion haute performance.
BYD, le plus grand constructeur mondial de véhicules électriques en termes de ventes, investit également massivement dans le sodium-ion. Les fabricants chinois produisent déjà des motos et des petites voitures alimentées par des batteries sodium. Aux États-Unis, la start-up Alsym (Malden, Massachusetts) développe sa propre technologie de batterie sodium.
Perspectives de marché et débat
La question de savoir si le sodium-ion peut sous-coter le lithium en termes de prix à grande échelle fait l’objet d’un débat actif. CATL s’attend à une parité des coûts avec le LFP d’ici fin 2026. Wood Mackenzie, le cabinet de conseil basé à Édimbourg, prévoit que la parité n’arrivera pas avant 2035. Evelina Stoikou, analyste chez BloombergNEF, a noté : « Parce que c’est une nouvelle technologie et qu’elle n’est pas largement déployée, les estimations ont une très large marge d’erreur. »
Auke Hoekstra, analyste énergétique à l’Université de Technologie d’Eindhoven connu pour ses projections optimistes, a déclaré : « Honnêtement, je ne m’attendais pas à ce que cela aille aussi vite, et je suis généralement celui qui est considéré comme un optimiste. »
Les premières applications les plus probables sont les voitures électriques à bas coût, notamment en Chine et sur les marchés émergents où les besoins d’autonomie sont modérés, et le stockage stationnaire à grande échelle, où la densité énergétique importe moins que le coût par kilowatt-heure. Le précédent du LFP est instructif : le LFP stocke environ les deux tiers de l’énergie du NMC avancé mais domine désormais le marché du stockage stationnaire parce qu’il est moins cher, plus sûr et dure plus longtemps.
Le paradoxe du recyclage
Une découverte inattendue : les batteries sodium-ion pourraient être si bon marché que leur recyclage serait déficitaire sans subvention publique. Yun Zhao, chercheur à l’Imperial College de Londres, a calculé qu’étant donné la faible valeur des matériaux d’une cellule sodium-ion usagée, l’économie du recyclage ne fonctionne pas seule. Cela pourrait créer un défi de gestion des déchets analogue au problème actuel d’élimination des panneaux solaires, à moins que l’infrastructure de recyclage ne soit conçue dès le départ.
Ce que cela signifie
L’électrification des transports et l’expansion des énergies renouvelables dépendent toutes deux d’un stockage par batteries bon marché et abondant. Les batteries lithium-ion ont permis des réductions de coûts stupéfiantes, plus de 90 % depuis 2010, mais les contraintes matérielles sous-jacentes n’ont pas disparu. Le sodium-ion offre une voie vers une chimie de batterie qui n’est pas contrainte par des ressources rares, des marchés de matières premières volatils ou des chaînes d’approvisionnement concentrées.
Si la montée en puissance de la fabrication de CATL réussit, 2026 restera dans les mémoires comme l’année où l’avenir sodium de l’industrie des batteries a commencé.
Traduit par Lydie
Source
1. Castelvecchi, D. (2026). Beyond lithium: how sodium-ion batteries could change the world. Nature, 655, 562-564. https://doi.org/10.1038/d41586-026-02150-y