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Batteries au sel : fonctionnement, avantages et inconvénients

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Les batteries au sel ne sont pas une invention très récente : les premiers modèles ont été conçus il y a plusieurs dizaines d’années. Alors pourquoi ne sont-elles pas utilisées à grande échelle, compte tenu de leurs nombreux avantages et de leur plus grande sécurité par rapport aux batteries au lithium ?

On entend souvent parler de les piles au sel comme des alternatives écologiques et respectueuses de l’environnement, qui devraient être utilisées à la place des piles beaucoup plus courantes et connues. piles au lithium. Mais de quel type de technologie parle-t-on exactement ? Le terme “batterie au sel” désigne en fait un type particulier de batterie au sel fondu, un système qui produit et stocke de l’énergie sous forme de chaleur (batteries thermiques).

Le “sel” n’est pas exactement une technologie nouvelle ou récente. Ce type de batterie fait déjà parler de lui depuis plusieurs décennies, mais jusqu’à présent, les coûts excessifs de production avaient fortement freiné sa diffusion. En termes de durabilitéCependant, il semble que les batteries au sel pourraient offrir de multiples avantages, car elles seraient moins polluantes et plus sûres que les piles au lithium.

Mais est-ce que ce sera vraiment le cas ?

Dans cet article, nous voulons découvrir comment fonctionnent les batteries au sel, et nous verrons… les avantages et les inconvénients à prendre en compte. avant d’opter pour ce type de technologie.

Comment fonctionnent les batteries au sel ?

Parmi les appareils appartenant à cette “famille”, les piles qui contiennent du du nickel et du chlorure de sodium(le fameux sel de table), un élément tout à fait naturel et présent en quantités plus qu’abondantes sur Terre, que l’on peut même obtenir à partir de l’eau de mer.

D’un point de vue technique, à l’état chargé, les batteries au sel sont constituées de cellules composées d’une électrode négative de… sodium liquide (anode) et une électrode positive solide de nickel et chlorure de nickel (cathode).

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Les deux électrodes sont séparées par un tube ou séparateur en céramique (électrolyte céramique à base de bêta-aluminate). Un électrolyte secondaire fondu (tétrachloroaluminate – NaAlCl4) est utilisé pour permettre le contact entre l’électrode positive solide et l’électrolyte céramique.

Le fonctionnement de la batterie au sel repose sur l’obtention de de très hautes températuresnécessaires pour déclencher le processus chimique. Généralement, les piles fonctionnent donc à des températures allant de de 270°C à 350°C.

À quoi servent les piles au sel ?

Mais en fin de compte, où sont utilisées les batteries au sodium aujourd’hui ? Cette technologie pourrait s’avérer utile dans plusieurs domaines, comme la mobilité électrique et durable (on entend souvent parler de batteries au sel pour les voitures et autres moyens de transport).

De tels dispositifs peuvent également être utiles pour lesle stockage de l’électricité produite à partir de sources renouvelables, comme l’énergie éolienne ou comme soutien aux systèmes photovoltaïques.

Avantages et inconvénients des batteries au sel

batterie au lithium
Source : Pixabay

Et à ce stade, nous essayons de comprendre quels sont les avantages des piles et des accumulateurs au sel.. Pourquoi devrions-nous préférer ce type de batterie à d’autres plus classiques, comme les batteries au lithium ?

Les avantages de ce système sont nombreux :

  • Absence quasi-totale de substances dangereuses et toxiques pour l’homme.
  • Possibilité de produire de l’énergie à partir de sources durables
  • Disponibilité des matériaux : comparé au lithium, le sodium (l’un des éléments les plus abondants à la surface de la terre) est certainement plus facile à obtenir.
  • Les piles au sel peuvent être facilement recyclées à la fin de leur cycle de vie, contrairement aux piles au lithium, qui contiennent un matériau plus difficile à éliminer
  • Piles fonctionnent même aux températures ambiantes les plus extrêmespar exemple dans des zones atteignant -20°.
  • Réduire les risques d’accident: les piles au sel ne présentent pas les risques communs aux piles normales, tels que la surchauffe, les courts-circuits ou les explosions.
  • Durabilité : ces types de piles peuvent fonctionner jusqu’à 20 ans avant de se dégrader, et ne nécessitent aucun entretien particulier.
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Inconvénients à prendre en compte

Bien qu’elle semble être une technologie très prometteuse, à ce jour, les batteries au sel ne sont pas utilisées aussi largement qu’on pourrait le penser. Mais pourquoi ? Malheureusement, il y a encore quelques problèmes critiques à résoudre avant que cette technologie puisse être déployée à plus grande échelle.

Les points défavorables comprennent :

  • Le timingUne fois déchargée, la batterie a besoin d’environ 200 heures pour refroidir et revenir à la température ambiante. De plus, il faudra environ 10 à 12 heures pour que le système revienne à la température de fonctionnement interne lors du redémarrage. Cela signifie que la batterie n’est pas adaptée à une charge rapide et intermittente..
  • La présence du Nickel (20 % du total) signifie que des précautions doivent être prises lors de l’élimination de ce métal, car il est considéré comme étant toxique.

Tu te demandes sans doute combien coûte une batterie au selLa production et la vente de ces appareils impliquent des coûts de production très élevés. des dépenses plus élevées que la moyenne. C’est précisément l’une des raisons qui ont freiné sa diffusion. Avec une production plus large, les coûts pourraient toutefois être plus abordables pour les consommateurs.