Batterie sodium-ion

La constitution d’une cellule sodium-ion diffère quelque peu de celle d’une lithium-ion, surtout concernant la cathode. Celle-ci du sodium à d’autres matériaux, tels que le nickel, le manganèse, le magnésium, le vanadium, le chrome, le fer ou le cuivre, selon les usages visés et les avancées technologiques. Plusieurs familles de cathodes sont aujourd’hui étudiées ou retenues, principalement les structures polyanioniques et les oxydes métalliques lamellaires, mais également le blanc de Prusse. Leurs formulations et leurs caractéristiques sont détaillées dans l’avant-dernière partie.

La cellule sodium-ion est également constituée d'un électrolyte à base de sel de sodium. Les ions transportent ainsi la charge via du Li⁺ ou du Na⁺. En détail, le sel de sodium est le plus souvent du NaPF6 (hexafluorophosphate de sodium), mais du NaClO4 (perchlorate de sodium) et du NaFSI (bis(fluorosulfonyl)imide de sodium) peuvent être employés pour les cellules hautes performances. 

L'anode est en carbone dur (structure désorganisée amorphe) car le graphite utilisé pour les batteries lithium-ion ne peut stocker l'ion sodium en quantité suffisante. Des alliages à base d'antimoine (Sb) et/ou d'étain (Sn) sont aussi employés en alternative.

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