Pourquoi les scooters électriques chinois délaissent les batteries au lithium

Aujourd’hui, les batteries lithium-ion dominent largement le marché du stockage d’énergie. Un succès qui s’explique surtout par la maturité de leur technologie. Mais à l’heure de la transition énergétique, les besoins en stockage sont en constante hausse, et les alternatives se multiplient. Parmi celles-ci, il y a la batterie sodium-ion, dans laquelle de nombreuses entreprises chinoises misent déjà.

Néanmoins, certains experts restent encore sceptiques quant à la viabilité de cette nouvelle technologie. En effet, l’autonomie limitée des batteries au sodium et l’incertitude autour de leur évolution freinent encore leur adoption à grande échelle. Pourtant, un secteur en particulier est de plus en plus ouvert aux batteries sodium-ion : celui des deux-roues électriques. En Chine, les scooters semblent être en passe de démocratiser cette nouvelle solution de stockage. On vous explique pourquoi.

Densité énergétique suffisante, résistance au froid et sécurité ?

Si la nouvelle industrie de la batterie sodium-ion manifeste un vif intérêt pour les scooters, c’est tout d’abord parce que ces deux-roues ont une exigence énergétique modérée. En Chine, ces moyens de transport sont principalement utilisés pour n’effectuer que de courts trajets à des vitesses inférieures aux voitures. Cela convient parfaitement aux batteries sodium-ion, dont la densité énergétique est relativement faible par comparée à celle des batteries lithium-ion (environ 30 % de moins).

Mais si leur densité énergétique est plus faible, les batteries sodium-ion se montrent plus résistantes aux conditions extrêmes, en particulier par temps froid. D’ailleurs, dans une étude publiée en janvier, des chercheurs ont mis au point un système capable de conserver jusqu’à plus de 80 % de sa capacité à -40 °C.

On peut aussi parler de la sécurité. En 2024, de nombreux incendies liés à l’autocombustion des batteries lithium-ion équipant des scooters ont été recensés en Chine. Là encore, les systèmes sodium-ion s’avèrent plus intéressants en raison de leur stabilité, qui les rend moins susceptibles de surchauffer ou de prendre feu. Toutefois, les experts les considèrent encore comme une technologie prématurée, ce qui signifie qu’il n’est pas encore temps de tirer des conclusions définitives en matière de sécurité.

La robuste industrie du deux-roues

La Chine bénéficie d’économies d’échelle bien prometteuses dans le domaine des scooters électriques. Rien qu’en 2023, environ 55 millions d’unités y ont été vendues, selon un article de BBC. Cela représente près de six fois le nombre total de voitures électriques, hybrides et à pile à combustible vendues dans le pays la même année, un volume important qui pourrait favoriser donc la rentabilité des investissements.

À cela s’ajoute l’abondance naturelle du sodium. Ce matériau n’est autre que du sel, et il est largement présent dans les océans ainsi que dans la croûte terrestre. Il a d’ailleurs une disponibilité d’environ 400 fois supérieure à celle du lithium.

« L’abondance relative du sodium et l’intérêt de la Chine pour une chaîne d’approvisionnement résiliente en batteries ont été des facteurs déterminants dans les efforts de recherche et développement », explique Kate Logan, directrice de l’organisation Asia Society Policy Institute à Washington, rapportée par BBC.

Un déploiement déjà amorcé

Dans le pays, de nombreuses entreprises essaient de se positionner sur le marché des scooters électriques alimentés aux batteries sodium-ion. La marque Yadea, par exemple, spécialisée dans les batteries alternatives, a déjà lancé trois modèles et prévoit d’en introduire d’autres. L’enseigne a pour objectif de rendre les batteries sodium-ion accessibles à des dizaines de millions d’utilisateurs à travers les deux-roues.

« Nous voulons rapidement mettre la technologie issue des laboratoires à la disposition des clients », a déclaré Zhou Chao, vice-président de l’entreprise lors d’une interview pour la China Central Television.

Pour accompagner cette montée, un déploiement massif de bornes de recharges est aussi requis, chose dans laquelle les entreprises chinoises investissent déjà. Rien que dans la ville de Shenzhen, dans le sud du pays, 20 000 bornes de recharge ou d’échange pour différents types de batteries de scooters électriques seront installées cette année.

Et la batterie sodium-ion dans d’autres secteurs ?

Si le marché des deux-roues est aujourd’hui prometteur pour le développement des batteries sodium-ion, quel peut être leur potentiel dans d’autres filières ?

Dans le secteur des véhicules électriques, leur utilisation reste pour l’instant très limitée. À ce jour, seuls quelques modèles de « microvoitures » sont alimentés par des batteries sodium-ion. Ces véhicules représentent une infime part des dizaines de millions de véhicules électriques vendus en Chine en 2024. Ces modèles alimentés au sodium-ion ne peuvent pas parcourir de longues distances avec une seule charge, ce qui signifie qu’en l’état actuel des performances, une application aux voitures électriques ne semble pas être viable.

En revanche, les batteries sodium-ion présentent un réel intérêt pour les systèmes de stockage stationnaire. Dans ce type d’usage, les problèmes liés à la densité énergétique ne se posent plus, à condition de disposer d’un vaste espace pour installer la centrale. De ce fait, la technologie peut être déployée à grande échelle pour accompagner l’essor des énergies renouvelables, dans lesquelles la Chine investit massivement. D’ailleurs, en mai 2024, le pays a mis en service sa première station de stockage d’énergie fonctionnant avec des batteries sodium-ion d’une capacité de 10 MWh dans la province du Guangxi, au sud du pays.

Il reste cependant un défi à relever : celui du coût. Pour que l’industrie des batteries sodium-ion puisse tenir, les entreprises devraient être capables de les fabriquer à un coût inférieur à celui des cellules lithium-ion. La bonne nouvelle pour le secteur, c’est que les experts estiment que les prix pourraient progressivement se réduire dans le futur.