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Batteries sodium-ion : Tiamat et RTE lancent une consultation pour le projet d’usine de production à Amiens
La concertation préalable a lieu du 28 avril au 22 juin et porte sur la construction d’une usine de production de cellules de batterie Sodium-ion qui devrait atteindre 5GW de capacité à terme. Le projet représente 500 millions d’euros de budget total et vise d’abord à mettre en place une ligne pilote expérimentale.

avril 24, 2025 Marie Beyer


Image : Tiamat

Tiamat et RTE ont ouvert une consultation publique à Amiens afin de lancer la construction d’une usine de production de batterie sodium-ion dans les Hauts-de-France. Les premières batteries de cette technologie alternative au lithium-ion seront devraient sortir courant 2026 et seront destinées aux petits appareils-outils, aux data-centers puis, à terme, à la mobilité électrique.

Tiamat est une jeune pousse française qui porte un projet de production de cellules de batterie reposant sur la technologie sodium-ion. Hébergée au Hub Energie à Amiens, situé sur le pôle scientifique de l’Université de Picardie Jules Verne (UPJV), la société avait déjà finalisé un troisième tour de table de 30 millions d’euros début 2024 pour construire cette fameuse usine de production qui atteindrait 5 GWh de capacité en 2029.

Elle avait alors convaincu le fabricant automobile Stellantis (qui avait apporté 15 millions d’euros en se positionnant aussi en futur client), le groupe chimique Arkema et l’entreprise d’armement MBDA, des nouveaux investisseurs rejoignant le groupe d’actionnaires existants et la banque d’investissement Bpifrance.

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Automobile: CATL va lancer une batterie au sodium pour voitures électriques

AFP •21/04/2025

Le géant chinois des batteries CATL va lancer une batterie pour voitures électriques au sodium-ion, ainsi qu'un système permettant d'allier deux technologies de batteries dans une même voiture, a-t-il annoncé lundi lors d'une conférence à Shanghai.

Le leader mondial du secteur et fournisseur de la plupart des grandes marques automobiles (Tesla, Mercedes) a indiqué qu'il allait bientôt proposer sur le marché sa version des batteries au sodium-ion, une technologie très attendue sur le marché et déjà explorée par le chinois BYD ou le français Tiamat.

Le sodium-ion permet de s'affranchir des contraintes liées à l'approvisionnement en cobalt et lithium, et offre plus de résistance aux changements de température, notamment aux grands froids de certains régions chinoises qui réduisent l'autonomie, ont indiqué les dirigeants de CATL.

La fabrication en série de ces batteries au sodium-ion doit débuter en juin 2025 pour de petites batteries de démarrage destinées aux poids lourds, sous la marque Naxtra, avec pour avantage majeur de démarrer par temps froid.

Les grosses batteries de voitures électriques et hybrides au sodium devraient suivre dès décembre 2025.

Les batteries au sodium sont "sorties du laboratoire" après 10 ans de recherche et sont "maintenant prêtes à être commercialisées", s'est félicité le patron de CATL, Robin Zeng. Elles pourraient vite remplacer "la moitié des batteries LFP (lithium, fer, phosphate) du marché", selon les dirigeants de CATL.

Alors que l'industrie des voitures électriques a décollé avec la technologie de batteries NMC (nickel, manganèse, cobalt), plus performante, de nombreux constructeurs passent maintenant à la LFP, plus résistante et moins chère, tandis que d'autres technologies émergent.

Cette première version de série des batteries au sodium promet une autonomie de 500 kilomètres pour les voitures électriques.

Quelques heures avant l'ouverture du salon de l'automobile de Shanghai, CATL a aussi lancé lundi la deuxième génération de sa batterie "Shenxing", qui doit équiper 67 voitures cette année, pour les marques chinoises Zeekr, Nio ou Avatr.

Elle promet 800 kilomètres d'autonomie et une recharge très rapide, avec 520 kilomètres d'autonomie regagnés en 5 minutes, soit plus que son concurrent chinois BYD.

Le fabricant compte sur le développement des systèmes d'échange de batterie, comme celui de son partenaire Nio, pour diffuser ses nouvelles technologies, ont indiqué ses dirigeants.

Les lourds droits de douane mis en place par les Etats-Unis contre la Chine pourraient au contraire les freiner, en augmentant le prix des pièces et des voitures. Mais les dirigeants de CATL n'ont pas souhaité commenter cette guerre commerciale.

Le 7 janvier, le département américain de la Défense a par ailleurs inclus CATL dans une liste d'entreprises qui seraient selon lui affiliées aux forces armées chinoises. CATL avait démenti être engagé "dans des activités militaires".

Le groupe a également présenté comme son "innovation majeure" un système de double batterie offrant "plus de sécurité", notamment aux voitures autonomes, en évitant la panne si une des deux batteries dysfonctionne, selon le directeur technique de la société, Gao Huan.

Le planning de production de ces batteries doubles, développées depuis cinq ans, n'a pas été précisé. Mais une marque automobile en utilise déjà une dans la conception d'une voiture autonome, a indiqué M. Gao.

Sodium-ion batteries face uphill struggle to beat lithium-ion on cost
A new Stanford University study finds that there are several several key routes that sodium-ion battery developers can take to compete on price, specifically against a low-cost variant of the lithium-ion battery known as lithium iron phosphate (LFP).

January 15, 2025 Marija Maisch

In recent years, sodium-ion batteries have emerged as a key contender to the dominant lithium-ion technology, which has experienced supply shortages and price volatility for key minerals. While often described as a cheaper alternative, primarily thanks to abundant sodium and low extraction and purification costs, a new study finds that sodium-ion batteries will require a set of technology advances and favorable market conditions to approach incumbent lithium-ion on price.

A group of researchers at Stanford University has assessed the techno-economic competitiveness of sodium-ion batteries over 6,000 scenarios while varying technology development roadmaps, supply chain scenarios, market penetration and learning rates. As a result, they identified several sodium-ion pathways that might reach cost-competitiveness with low-cost lithium-ion variants in the 2030s.

Inlyte reports zero loss over 700 cycles for its iron-sodium battery tech
The startup is targeting commercial demonstration projects in 2025 and large-scale U.S. manufacturing by early 2027.

December 11, 2024 Marija Maisch

California-based startup Inlyte Energy has announced that its iron-sodium chemistry has demonstrated stable cycling in commercial-size cells, proving its readiness for scale-up.

The technology leverages the design of the sodium metal chloride battery and relies on abundantly available iron and sodium (table salt). Inlyte prides on the technology’s dual utilization, citing high efficiency for both daily cycling (4–10 hours) and affordability for long-duration storage (24+ hours).

Sodium metal chloride batteries were originally developed for electric vehicles in the 1980s and 1990s, but cost reductions and scale have been held back by their cost structure. Inlyte’s team is now optimizing this technology platform for long-duration energy storage, replacing nickel with iron in a bid to achieve cost reductions while maintaining high performance.

BYD présente le premier pack de batteries sodium-ion de 2,3 MWh pour le stockage de l'énergie au niveau du réseau avec une densité énergétique élevée

Peu après que CATL a présenté sa deuxième génération de cellules Na-ion, qui permet une décharge normale à des températures extrêmement basses, BYD présente en force la "première batterie de stockage sodium-ion à haute performance" au monde.

Daniel Zlatev (traduit par Ninh Duy), Published 11/30/2024

BYD, deuxième fabricant mondial de batteries, a réussi à mettre au point une batterie sodium-ion qui répond à toutes les exigences d'un système de stockage d'énergie en réseau (BESS), comme une longue durée de vie, tout en offrant une densité énergétique élevée.

Le conteneur MC Cube-SIB ESS est la "première batterie sodium-ion haute performance au monde" pour le stockage de l'énergie sur le réseau Blade de l'entreprise, selon Kai Wang de BYD. Le MC Cube 1200V a une capacité de 2,3 MWh, et sa tension peut être comprise entre 800V et 1400V.

À titre de comparaison, le Megapack de Tesla a une capacité de 3,9 MWh, mais il est composé de batteries LFP, comme la Bluetti Portable Power Station que l'on peut acheter sur Amazon avec une remise de 50 % à l'occasion du Black Friday.

Les batteries sodium-ion sont beaucoup moins chères, car leur matière première est abondante, et elles peuvent offrir une durée de vie plus longue avec un taux de décharge plus élevé, même à froid. Pour couronner le tout, elles sont plus sûres que les batteries au lithium dont le perçage, l'exposition à des températures élevées ou les défauts de fabrication peuvent entraîner un emballement thermique incontrôlable.

Bien que le prix du lithium ait chuté précipitamment au cours de l'année écoulée, en raison du ralentissement du marché des véhicules électriques et des économies d'échelle, BYD n'a pas abandonné son projet de construire la plus grande usine de batteries sodium-ion de 30 GWh au monde

(…)
Des chimistes du CNRS ont synthétisé et étudié de nouvelles compositions de matériaux pour électrodes positives de batteries sodium-ion qui constituent une alternative durable aux batteries lithium-ion. Ces nouvelles électrodes présentent une densité d’énergie accrue. Une avancée parue dans la revue Nature Materials.
(…)
Ils ont pour cela synthétisé et isolé chimiquement des phases encore non explorées, de formule générale NaxV2(PO4)3 avec x compris entre 1,5 et 2,5. Ces composés ont été obtenus via une méthode de synthèse innovante en voie solide à une température modérée de 500°C.

Contrairement aux matériaux standards, ces nouvelles compositions présentent des mécanismes d’extraction/insertion du sodium monophasés, assurant une variation continue de la tension lors de l’utilisation. Cela se traduit par une augmentation de la densité énergétique théorique de 15 %, passant de 396 Wh/kg à 458 Wh/kg.
(…)

energy_isere a écrit : ↑

10 nov. 2024, 11:54

Japanese scientists use AI to boost sodium-ion battery density

https://www.mining.com/japanese-scienti ... y-density/

energy_isere a écrit : ↑

10 nov. 2024, 11:54

a noter la grosse proportion de Nickel et Manganése dans la formulation présentée dans l' image !

Japanese scientists use AI to boost sodium-ion battery density

Staff Writer | November 5, 2024

Researchers from the Tokyo University of Science (TUS) have introduced a machine learning-driven approach to develop high-efficiency sodium-ion batteries.


Led by Professor Shinichi Komaba, the team aimed to improve energy density in sodium-ion batteries, a critical goal for creating affordable, sustainable energy storage solutions.

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Sodium-ion batteries have existed for a long time, but their large-scale development was halted in favour of lithium-ion batteries. The technology is now being reconsidered.

Unlike lithium-ion batteries, sodium-ion batteries use widely available materials, making them an attractive option for applications in renewable energy and electric vehicles (EVs).

Sodium, found in rock salts and brines, holds promise for energy storage and EVs due to its lower cost and greater availability compared to lithium, which currently dominates the battery market.

Despite its chemical and structural similarities to lithium, sodium is not yet widely used, partly because lithium cells offer better range and performance in similar sizes.

The research focused on designing sodium-based layered oxides, exploring a range of metal combinations to achieve optimal battery performance. By training a machine learning model on experimental data, the team successfully identified an effective metal ratio that includes manganese, nickel, titanium, and iron.


Source: Tokyo University of Science (TUS) .

This innovative process allows for a faster, data-driven path to developing viable battery materials, reducing the time and cost associated with traditional trial-and-error methods. The findings, published online in the Journal of Materials Chemistry A, mark a significant step toward more accessible energy storage solutions, leveraging sodium’s abundance as an alternative to lithium.

“The successful applications of machine learning in battery research can serve as a template for material development in other fields, potentially accelerating innovation across the broader materials science landscape,” Komaba said in the statement.

The authors believe this strategy could accelerate the development of next-generation batteries, which have the potential to revolutionize energy storage technologies across the board. This includes renewable energy generation and electric or hybrid vehicles and also consumer electronics such as laptops and smartphones.

PÉKIN, 25 octobre 2024 /CNW/ - Le 24 octobre 2024, CATL a lancé la batterie super hybride Freevoy, la première batterie pour véhicules hybrides au monde à atteindre une autonomie électrique pure de plus de 400 kilomètres et une charge ultrarapide 4C, inaugurant une nouvelle ère pour les batteries à haute capacité EREV et PHEV.

Avec cette solution transformatrice, Freevoy redéfinit les batteries PHEV et EREV

La batterie super hybride Freevoy de CATL offre une autonomie de plus de 280 kilomètres avec 10 minutes de charge
((…).

Clarios, qui produit une batterie automobile basse tension sur trois dans le monde, annonce une prise de participation dans Alltris, un pionnier de la technologie durable des batteries sodium-ion. Cet investissement vise à développer des batteries sodium-ion (Na-ion) basse tension destinées au secteur automobile.(…)

En tant que leader mondial des batteries automobiles, Clarios investira dans Altris, spécialisé dans les matériaux de cathode sodium-ion. Cet investissement permettra à Altris de démarrer une production pilote de batteries Na-ion, avec une mise en production commerciale prévue pour 2026. (…)

North Carolina is getting a $1.4B sodium-ion battery gigafactory

Michelle Lewis | Aug 16 2024

Natron Energy has announced it will build the first sodium-ion battery gigafactory in the US, in North Carolina.

The Santa Clara, California-headquartered sodium-ion battery technology company will build the sodium-ion battery gigafactory in Edgecombe County, North Carolina, where it expects to produce 24 gigawatts (GW) of sodium-ion batteries annually at full capacity.

The Edgecombe County factory will enable a 40x scale-up of Natron’s current production capacity – it already has a factory in Holland, Michigan – while supporting over 1,000 jobs at full operating capacity.

The nearly 1.2 million-square-foot factory at the 437-acre Kingsboro megasite (pictured above) will represent a total investment of nearly $1.4 billion from Natron Energy. It’s facilitated in part by a Job Development Investment Grant from the North Carolina Department of Commerce, which gives cash grants directly to a company when it creates jobs and invests in the state. Over the course of the grant’s 12-year term, it’s estimated that the project will grow North Carolina’s economy by $3.4 billion.

However, there’s no timetable yet for breaking ground, when it will come online, or when it reaches full production capacity.

Natron’s batteries are currently the only UL-listed sodium-ion batteries on the market. They’ll be delivered to power-hungry data centers, microgrids, telecoms, and EV fast charging, among others.

Natron asserts that its sodium-ion batteries offer higher power density, more cycles, a domestic US supply chain, and unique safety characteristics over other battery technologies.

The company says its patented Prussian blue electrodes store and transfer sodium ions faster and with lower internal resistance than any other commercial battery on the market today. Its battery chemistry presents zero strain during charging and discharge, 10x faster cycling than traditional lithium-ion batteries, and 50,000+ cycle life. Natron’s supply chain requires zero lithium, cobalt, or nickel.

Sodium-ion batteries are gaining attention as a potential alternative to lithium-ion batteries for EVs, mainly due to their cost-effectiveness and abundance of raw materials. Sodium is more readily available and less expensive than lithium, making it an attractive prospect for scaling up EV production.

However, sodium-ion batteries still lag behind lithium-ion in energy density, meaning vehicles powered by them may have shorter ranges. Sodium-ion batteries need more development before they can compete head-to-head with lithium-ion in the EV market. There are currently no commercially available EVs powered by sodium-ion batteries.

La plus grande batterie sodium-ion au monde entre en service
La première phase du projet de stockage d’énergie sodium-ion de 100 MW/200 MWh du groupe Datang à Qianjiang, dans la province du Hubei en Chine, a été connectée au réseau.

JUILLET 5, 2024 MARIJA MAISCH


Le projet de 50 MW/100 MWh à Qianjiang, dans la province du Hubei.
Image : China Southern Power Grid Energy Storage

L’entreprise publique chinoise de production d’électricité Datang Group a déclaré le 30 juin qu’elle avait connecté au réseau un projet de stockage de 50 MW/100 MWh à Qianjiang, dans la province du Hubei en Chine, ce qui en fait le plus grand système de batterie sodium-ion en activité au monde.

Le projet constitue la première phase de la centrale électrique de stockage d’énergie nouvelle à ions sodium de Datang Hubei, qui comprendra 42 conteneurs de stockage d’énergie par batterie et 21 ensembles de convertisseurs pour une capacité de 100 MW/200 MWh. Il utilise des batteries sodium-ion de grande capacité de 185 ampères-heure fournies par la société chinoise HiNa Battery Technology et est équipé d’un poste de transformation de 110 kV.

Auparavant, le plus grand système sodium-ion opérationnel était le projet Fulin 10 MWh BESS de China Southern Power Grid, situé à Nanning, dans le sud-ouest de la Chine. La centrale électrique, qui représente la première phase d’un projet de 100 MWh, comprend également des cellules HiNa Battery.

« Les batteries sodium-ion offrent une excellente sécurité et des performances de fonctionnement à basse température. Elles peuvent toujours garantir une efficacité de charge et de décharge de 85 % à moins 20 °C, ce qui est inégalé par les autres batteries. Ils peuvent également garantir 1 500 cycles de charge et de décharge à une température élevée de 60 degrés Celsius. Leur résistance à la perforation et aux chocs est bien meilleure que celle des batteries ordinaires », a déclaré Cui Yongle, chef de projet de Datang Hubei Sodium Ion Energy Storage.

Selon Datang Group, la centrale électrique peut être chargée et déchargée plus de 300 fois par an. Une seule charge peut stocker jusqu’à 100 000 kWh d’électricité et restituer de l’électricité pendant la période de pointe du réseau électrique. Il peut répondre aux besoins quotidiens en électricité d’environ 12 000 foyers et réduire les émissions de dioxyde de carbone de 13 000 tonnes par an.

China switches on first large-scale sodium-ion battery
China Southern Power Grid has deployed a 10 MWh sodium-ion battery in China’s Guangxi Zhuang region. It is the first phase of a 100 MWh project.

MAY 15, 2024 PILAR SÁNCHEZ MOLINA


Image: China Southern Power Grid Energy Storage

China Southern Power Grid Energy Storage, the energy storage division of China Southern Power Grid, has commissioned a 10 MWh sodium-ion battery storage station in Nanning, southwestern China.

The company said the facility is the first large-scale project of its kind in China, and the first phase of a 100 MWh global project.

“China has put into operation the first large-scale storage station with sodium-ion batteries, marking a new era for low-cost batteries for large-scale use,” said China Southern Power Grid in a statement.

The 10 MWh sodium ion battery energy storage station features 210 Ah sodium ion battery cells that can be charged to 90% in 12 minutes, according to the company. The system consists of 22,000 cells.

“Compared with lithium-ion batteries, the raw material reserves of sodium-ion batteries are abundant, easy to extract, low cost and have better performance at low temperatures, so they have obvious advantages for large scale energy storage,” the company stated. “With these batteries, storage cost can be reduced by 20% to 30%, and the cost per kilowatt-hour of electricity may be reduced to CNY 0.2 ($0.0276).”

Une initiative allemande vise à mettre au point des batteries sodium-ion évolutives

Un projet collaboratif mené par le fabricant allemand de batteries Varta vise à mettre au point une technologie de batteries sodium-ion modulable. Ce projet étalé sur trois ans au budget de 7,5 millions d’euros a pour ambition de créer une petite gamme de cellules rondes pour les véhicules électriques et les systèmes de stockage fixes.

MAI 16, 2024 PATRICK JOWETT

Un consortium de 15 entreprises et universités piloté par le fabricant de batteries Varta a annoncé le lancement d’un projet collaboratif visant à mettre au point une composition chimique haute performance, d’un bon rapport coût-efficacité et respectueuse de l’environnement pour les cellules de batteries sodium-ion.

Le projet ENTISE, qui a obtenu 7,5 millions d’euros de financement de la part du ministère fédéral allemand de la Recherche et de l’Éducation, commencera officiellement début juin.

Les travaux porteront notamment sur l’adaptation de la composition chimique à des formats de cellules produits à l’échelle industrielle. Selon les prévisions, le produit final prendra la forme d’une petite gamme de cellules rondes qui pourront être utilisées sur des véhicules électriques et des systèmes de stockage fixes.

D’après Varta, le projet repose sur un autre pilier, à savoir la production en quantité suffisante des matériaux nécessaires pour fabriquer à la fois des échantillons individuels résilients en laboratoire et des prototypes de cellules rondes. Puis, lors de la phase finale du projet, les composants individuels passeront du laboratoire au secteur préindustriel en coopération avec les partenaires.

Une évaluation technique, économique et écologique d’accompagnement est prévue pour la fin du projet, fixée à mi-2027.

Les batteries sodium-ion sont considérées par beaucoup comme une réponse pérenne et économe en ressources pour le stockage de l’énergie dans le futur, notamment en raison de la grande disponibilité du sodium, élément peu coûteux, sûr et facile à éliminer ou à recycler. Toutefois, leur statut d’alternative viable aux batteries lithium-ion est loin de faire l’unanimité.

« Pour les professionnels allemands du secteur des batteries, ce projet constitue une avancée majeure dans la mise au point de batteries sodium-ion durables, déclare Rainer Hald, directeur de la technologie chez Varta. En complément des technologies existantes, ce type de batterie peut apporter une contribution importante et viable à la décarbonation et à l’électrification de nombreux domaines et façonner activement la transition énergétique et des modes de mobilité. »

Des chercheurs de l’Institut supérieur coréen des sciences et technologies (KAIST) ont fait une avancée majeure dans le domaine de la recharge ultra-rapide, comme le rapporte une publication sur le site de la revue universitaire Energy Storage Materials. Ce programme a été dirigé par le professeur Jeung Ku Kang et porte sur le développement d’une toute nouvelle batterie utilisant du sodium et non pas une technologie LFP (lithium – fer – phosphate) classique. Ainsi, cette dernière remplace tout simplement le lithium, dont certains craignent une pénurie, par du sodium.
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