Selon le magazine Car and Driver, General Motors (GM) vient d'ajouter une nouvelle direction dans sa stratégie de développement de batteries en annonçant une coopération avec une start-up appelée Peak Energy pour la recherche et la production de batteries à ions de sodium.
Cependant, contrairement à de nombreuses prédictions, cette technologie n'est pas encore utilisée pour les voitures électriques immédiatement, mais servira dans un premier temps les systèmes de stockage d'énergie à grande échelle.
Selon le plan de l'entreprise, les piles à ions de sodium seront déployées dans des systèmes de stockage d'énergie par piles (BESS), comprenant des groupes de piles placés dans des conteneurs ou des installations spécialisées pour stocker de l'électricité pour les réseaux électriques, les centres de données et les sources d'énergie renouvelables telles que l'éolien et le solaire.
Actuellement, les modèles de voitures électriques de GM utilisent diverses technologies de batterie. La plupart des voitures Cadillac, Chevrolet et GMC utilisent des batteries NMCA (nickel, manganèse, cobalt et aluminium).
Le modèle Chevrolet Bolt de nouvelle génération utilise des batteries lithium-fer-phosphate (LFP), tandis que GM développe également des batteries lithium riches en manganèse (LMR) pour les grandes gammes de voitures électriques. Les batteries à ions de sodium deviennent la quatrième technologie de la gamme de batteries de la société.
Selon les dirigeants de GM, la principale raison pour laquelle la société a choisi les batteries à sodium pour le stockage d'énergie est le faible coût et la grande durabilité tout au long du cycle de vie de 20 à 25 ans du système.
Même, le coût d'utilisation à vie des piles à sodium est considéré comme pouvant être inférieur à celui des piles LFP, qui sont des piles bon marché largement utilisées sur le marché des voitures électriques.
Un autre avantage des piles à sodium est l'abondance de matières premières et la faible dépendance à l'égard de la chaîne d'approvisionnement. Cela donne aux fabricants d'Amérique du Nord plus de choix dans un contexte de concurrence croissante pour l'approvisionnement en matériaux de batterie.
De plus, les piles à sodium sont capables de bien fonctionner dans des conditions de basse température et sont beaucoup plus résistantes à la chaleur que les piles lithium-ion actuelles. Dans les systèmes de stockage d'énergie fixe, cette technologie n'a presque pas besoin de systèmes de refroidissement liquide complexes, ce qui permet de réduire considérablement les coûts d'exploitation et d'entretien.
Cependant, les batteries au sodium présentent toujours une limitation: la densité énergétique est inférieure à celle des batteries LFP et nettement inférieure à celle des batteries lithium-ion haut de gamme. C'est la raison pour laquelle cette technologie n'est pas adaptée aux voitures électriques, où une grande capacité est requise dans de petits espaces et un poids optimal.
Cependant, GM estime que les batteries à ions de sodium ont encore beaucoup de marge de manœuvre pour s'améliorer. Selon M. Kurt Kelty, vice-président en charge du développement de batteries chez GM, les technologies de batteries traditionnelles telles que NMCA ou LFP sont entrées dans leur phase de maturation, ce qui ralentit le rythme de l'amélioration.
Pendant ce temps, les piles à sodium et les piles LMR ont encore beaucoup de potentiel pour améliorer les performances et réduire les coûts.
Pour accélérer ce processus, GM a mis en service le nouveau Centre de développement de batteries (BCDC) à Warren, dans le Michigan, aux États-Unis. Cet établissement servira de pont entre la recherche en laboratoire et la production réelle, contribuant à réduire d'un an le délai de commercialisation des nouvelles technologies de batteries.
Ceci est considéré comme une étape importante dans la stratégie à long terme de GM visant à réduire les coûts des batteries et à accroître la compétitivité des gammes de voitures électriques à l'avenir.