Le boom des voitures électriques stimule la créativité. Tout le monde cherche "la" technologie qui permettra de se passer de métaux jugés critiques. Et bien malin qui peut dire quelle solution s'imposera... Dernier épisode en date : la présentation par le constructeur chinois Anhui Jianghuai Automobile Group Corp (ou JAC), jeudi 23 février, du tout premier modèle commercial de véhicule électrique alimenté par une batterie au sodium. Cette chimie de batterie fait miroiter la promesse de se passer de lithium, un métal ultra-léger dont la demande explose, au point qu’il est souvent perçu comme le principal goulot d’étranglement de l’électromobilité.
Se passer de lithium...
La chimie sodium-ion est bien connue des spécialistes. Capable d’être rechargée très rapidement et très sûre, elle pâtit par contre d’une autonomie près de deux fois plus faible que les meilleures batteries au lithium. JAC, qui s’est allié à l’entreprise pékinoise Hina Battery Technologies, a présenté une citadine équipée d’une batterie d’une capacité de 25 kilowattheures (kWh). Cela lui permettrait de parcourir 250 kilomètres sans recharge, selon le journal South China Morning Post. Une performance modeste qui n’empêche pas les constructeurs de batteries sodium-ion de s’imaginer un avenir radieux, porté par les records de prix du lithium. JAC estime qu’utiliser une batterie au sodium permet de diminuer de 10% le coût d’un véhicule électrique. C'est dans une optique similaire de réduction des coûts que le premier fabricant de batteries dans le monde, le chinois CATL, avait annoncé à l’automne 2022 vouloir lancer une ligne de production industrielle de batteries au sodium dès 2023…
Rien n’est fait. Le lithium reste ultra-dominant et peut s’appuyer sur ses performances hors pair, notamment en ce qui concerne l’autonomie. Il bénéficie aussi d’années d’expérience, au cours desquels les chimistes ont optimisé tous ses composants, de la structure des anodes et des cathodes à la composition de l’électrolyte qui fait circuler les charges électriques. La voie du sodium-ion, elle-même, est très diverse et peut faire intervenir une multitude de recettes d’électrodes différentes, qui font usage de divers métaux critiques (nickel, manganèse, vanadium…), et doivent gagner en maturité. Et alors que certaines favorisent l’autonomie pour se poser en alternative au lithium-ion, d’autres, comme celle de la pépite amiénoise Tiamat en France, privilégient la puissance, par exemple pour l’hybridation ou l’outillage électroportatif.
... et limiter le cobalt
Il n'empêche : le jeune secteur des batteries électriques a déjà été bouleversé par la puissance des technologies de substitution visant à soulager des tensions sur certains métaux. En quelques années, les batteries lithium-fer-phosphate, moins performantes mais ne consommant ni nickel, ni cobalt, ont envahi le marché pour représenter plus d'un tiers des batteries vendues en 2022.
Ce dernier métal, pointé du doigt pour ses conditions sociales d’extraction le plus souvent déplorables en République Démocratique du Congo, a lui aussi longtemps empêché de dormir les constructeurs auto avant de sortir de leur radar. Le prix du métal, très élevé début 2022, a chuté de plus de 50% pour atteindre 35 000 dollars la tonne aujourd’hui. Une tendance en partie attribuable à la hausse des capacités de production, qui s’est conjuguée à l’atonie conjoncturelle des marchés de l’électronique et de la mobilité électrique. Mais le risque de pénurie a aussi été éclipsé par la hausse des capacités de production et la baisse de la proportion de cobalt contenu dans les anodes, en raison de la tendance à privilégier des chimies riches en nickel. Au point qu’en 2022, le cabinet Bloomberg NEF estimait qu’à la fin de la décennie, la demande de cobalt pour les batteries serait deux fois moins importante que ce qu’il prévoyait en 2019. De quoi se rassurer (un peu) sur les capacités de substitution de l'industrie auto. Tout en gardant en tête que pour l'instant, la quantité de lithium et de cobalt consommée dans le monde continue de grimper chaque année.
