Et si l’avenir du stockage d’énergie ne passait pas uniquement par le lithium ? Les batteries sodium-ion, longtemps cantonnées aux laboratoires, franchissent un cap décisif. Le géant chinois CATL a lancé la production commerciale de ses premières cellules sodium-ion, tandis qu’en France, la startup Tiamat prépare l’ouverture de sa propre usine à Amiens. Moins chères, plus sûres et affranchies des métaux critiques, ces batteries pourraient bouleverser le marché du stockage stationnaire.
Le sodium : un élément abondant et bon marché
Le principe de la batterie sodium-ion est identique à celui de la batterie lithium-ion : des ions se déplacent entre une anode et une cathode à travers un électrolyte lors des cycles de charge et de décharge. La différence fondamentale réside dans l’ion porteur de charge : le sodium (Na+) remplace le lithium (Li+).
Ce changement d’élément chimique entraîne une cascade de conséquences industrielles et économiques. Le sodium est le sixième élément le plus abondant de la croûte terrestre. On le trouve dans le sel de mer, la soude, d’innombrables minéraux — il est disponible partout, en quantités quasi illimitées. Son coût est dérisoire comparé à celui du lithium, dont le prix a connu des fluctuations spectaculaires ces dernières années, passant de 6 000 dollars la tonne en 2020 à plus de 80 000 dollars fin 2022, avant de redescendre autour de 15 000 dollars.
Autre avantage géopolitique : la chaîne d’approvisionnement du sodium ne dépend d’aucun pays en particulier. Pas de « triangle du lithium » sud-américain, pas de mines de cobalt en République Démocratique du Congo, pas de raffineries de graphite concentrées en Chine. Le sodium-ion offre une voie vers une souveraineté réelle en matière de stockage d’énergie.
CATL lance la production commerciale
En janvier 2026, CATL a officiellement lancé la production commerciale de ses batteries sodium-ion, marquant un tournant pour l’ensemble du secteur. Le numéro un mondial de la batterie, qui représente à lui seul plus de 35 % du marché mondial des cellules lithium-ion, apporte à la technologie sodium-ion la crédibilité et l’échelle industrielle qui lui manquaient.
La première génération de cellules sodium-ion de CATL affiche une densité énergétique de 160 Wh/kg — inférieure aux 200-270 Wh/kg des meilleures cellules lithium-ion NMC, mais suffisante pour de nombreuses applications. CATL a développé un système ingénieux de pack mixte « AB battery pack » combinant cellules sodium-ion et cellules lithium-ion dans un même module, permettant de bénéficier des avantages des deux chimies.
Le groupe chinois cible dans un premier temps les véhicules électriques d’entrée de gamme et les deux-roues électriques — des marchés énormes en Asie — mais vise également le stockage stationnaire, où les caractéristiques du sodium-ion sont particulièrement attractives. CATL annonce que ses cellules sodium-ion sont capables de supporter plus de 5 000 cycles de charge-décharge, avec une dégradation inférieure à 20 % de la capacité initiale.
Tiamat : le champion français du sodium-ion
La France n’est pas en reste dans la course au sodium-ion. Tiamat, spin-off du CNRS et du réseau RS2E (Réseau sur le stockage électrochimique de l’énergie), développe depuis 2017 des cellules sodium-ion à Amiens, berceau historique de la recherche française sur les batteries.
La technologie Tiamat se distingue par le choix d’un matériau de cathode de type polyanionique (Na3V2(PO4)2F3), développé au sein du laboratoire de Jean-Marie Tarascon, médaille d’or du CNRS et pionnier mondial de la recherche sur les batteries. Ce matériau offre une excellente stabilité cyclique et une puissance spécifique élevée — deux qualités essentielles pour les applications de stockage stationnaire et de lissage des énergies renouvelables.
Tiamat prépare la construction d’une usine de 5 GWh dans les Hauts-de-France, avec un démarrage de production prévu en 2027. L’entreprise a levé plus de 150 millions d’euros auprès d’investisseurs institutionnels et bénéficie du soutien de France 2030. L’objectif est clair : devenir le premier fabricant européen de cellules sodium-ion à l’échelle industrielle.
Avantages et limites : le bilan objectif
Les batteries sodium-ion présentent plusieurs avantages qui les rendent particulièrement attractives pour le stockage stationnaire. Au-delà de l’abondance du sodium et de l’absence de métaux critiques, elles offrent une meilleure tolérance aux températures extrêmes — fonctionnement garanti entre -30 °C et +60 °C, là où les cellules lithium-ion perdent significativement en performance en dessous de 0 °C.
La sécurité est un autre atout majeur. Les cellules sodium-ion peuvent être déchargées intégralement à 0 volt pour le transport et le stockage, sans risque d’emballement thermique. C’est un avantage logistique et réglementaire considérable par rapport au lithium-ion, qui doit maintenir un état de charge minimum et est classé comme marchandise dangereuse pour le transport.
En termes de coût, les projections de l’industrie tablent sur un prix de 40 à 60 dollars par kilowattheure à maturité industrielle, contre 100-130 dollars pour le lithium-ion LFP et 130-170 dollars pour le NMC. Cette réduction de coût serait un game-changer pour le déploiement massif du stockage stationnaire.
Mais la technologie a ses limites. La densité énergétique reste inférieure de 30 à 40 % à celle du lithium-ion, ce qui se traduit par des systèmes plus volumineux et plus lourds à capacité équivalente. Pour l’automobile, c’est un handicap ; pour le stockage stationnaire, où l’encombrement est moins critique, c’est acceptable. La durée de vie cyclique, bien qu’en progrès rapide, n’atteint pas encore celle des meilleures cellules LFP, qui dépassent les 8 000 cycles.
Quelles applications pour le stockage stationnaire ?
Le sodium-ion semble naturellement positionné pour le stockage stationnaire de courte et moyenne durée (2 à 6 heures), un segment en pleine croissance porté par l’intégration croissante des énergies renouvelables dans le mix électrique. Les applications visées incluent le lissage de la production solaire et éolienne, le stockage derrière le compteur pour les industriels et les bâtiments tertiaires, l’arbitrage sur les marchés de l’électricité et les services au réseau (réserve primaire, secondaire).
La complémentarité avec les gigafactories lithium-ion d’ACC et Verkor est évidente : le lithium-ion pour les applications où la densité d’énergie est critique (mobilité, espace contraint), le sodium-ion pour le stockage stationnaire où le coût et la durabilité priment. À plus long terme, le recyclage des batteries sodium-ion sera également plus simple et moins coûteux que celui des batteries contenant du cobalt ou du nickel.
Ce qu’il faut retenir
Les batteries sodium-ion passent du laboratoire à l’usine. CATL a franchi le pas de la production commerciale, validant la technologie à l’échelle industrielle, tandis que Tiamat prépare la première gigafactory européenne sodium-ion à Amiens. Moins denses que leurs cousines lithium-ion, les cellules sodium-ion compensent par un coût inférieur, une sécurité accrue et une indépendance totale vis-à-vis des métaux critiques. Pour le stockage stationnaire — marché en pleine explosion en France et en Europe —, le sodium-ion pourrait devenir la chimie de référence d’ici la fin de la décennie. La France, forte de sa recherche d’excellence (CNRS/RS2E) et de son tissu industriel dans les Hauts-de-France, dispose d’une fenêtre d’opportunité unique pour prendre le leadership européen de cette filière émergente.
