Les batteries lithium-ion qui fournissent la majeure partie de l’énergie propre actuelle présentent de sérieux problèmes, allant du risque d’incendie à la fiabilité de l’exploitation minière.
D’autres du pays ont ralenti.
Mais la start-up californienne Peak Energy a annoncé mercredi la construction d’une usine à Sacramento qui sera la première aux États-Unis à fabriquer des batteries sodium-ion disponibles dans le commerce.
Les batteries sodium-ion existent depuis longtemps. Il est fabriqué à partir de petits et grands dépôts de cendres de sodium. Le matériau brûle moins et n’est donc pas affecté par le feu du lithium.
Mais il contient moins d’énergie par pouce cube. Cela signifie qu’ils doivent être plus gros, plus lourds et plus difficiles à installer dans les véhicules électriques. À ce stade, ils sont devenus très compétitifs.
Peak Energy pense que c’est brut. La société se concentre sur les systèmes de stockage pour fournir suffisamment d’énergie aux grands centres de données, aux usines et à toutes les parties du réseau, avec une taille de batterie plus petite.
La société propose des batteries depuis un petit projet pilote à San Francisco, mais a reçu 1,1 milliard de dollars de précommandes et a désormais besoin de plus d’espace.
Le PDG et co-fondateur Landon Mossburg a déclaré que ses premiers produits, de la taille d’un conteneur maritime, commenceraient leur production au début de 2027.
“En tant qu’entreprise créée il y a trois ans avec plus d’un milliard de contrats clients soutenus par un financement, nous avons livré un réseau, et tous ces produits ont dépassé les attentes de la liste”, a déclaré Mossburg. “Ce sont de très bons signes.”
Il a fondé Peak après avoir travaillé chez Tesla et la société suédoise de batteries Northvolt, aujourd’hui disparue. Dans un premier temps, les éléments qui composent les systèmes, les cellules des batteries, proviennent de Chine.
Les clients de Peak qui ont abandonné leur financement comprennent les fournisseurs d’énergie indépendants Jupiter Power, Energy Vault et RWE Americas, qui connectent les services publics, les centres de données et les batteries. Peak travaille également avec les bons outils, notamment un fournisseur anonyme en Californie, et est « en discussions très avancées avec deux grands hyperscalers », a déclaré Mossburg.
Tout le monde n’est pas doué en technologie. Les batteries lithium-ion sont plus petites et plus avancées.
« Les batteries au sodium sont très demandées alors que les prix des batteries lithium-ion augmentent en 2022 », a déclaré Isshu Kikuma, analyste du stockage d’énergie chez BloombergNEF. Depuis, ces coûts ont diminué, dit-il.
Comme pour la chimie des batteries lithium-ion, les fabricants asiatiques ont un avantage différent.
“Les piles au sodium sont actuellement fabriquées à une échelle commerciale en Chine”, a déclaré Evan Hartley, directeur de recherche au sein du cabinet de conseil Benchmark Minerals. Les grands fabricants, tels que BYD et CATL, a-t-il expliqué, investissent massivement dans la recherche et le développement de nouveaux produits.
D’autres opérations métallurgiques américaines de sodium-ion ont été endommagées dans le passé. Natron Energy a abandonné l’année dernière son projet de produire des cellules de batterie sodium-ion en Caroline du Nord après des difficultés financières. Bedrock Materials, qui fabrique des batteries sodium-ion pour véhicules électriques, a également fermé boutique, invoquant un manque d’approvisionnement en lithium qui ne s’est pas encore matérialisé.
Mais le modèle de Peak Energy est différent, a déclaré Mossburg. Contrairement à Natron, ils n’essaient pas d’abord de fabriquer des batteries adaptées à leurs systèmes. Ils l’importent, d’abord de Chine, puis d’autres pays asiatiques.
“Quand je travaillais chez Tesla, j’ai vu l’avantage de se concentrer sur un bon produit final que les clients veulent avant d’essayer de s’en prendre à la portée”, a déclaré Mossburg.
Le mois dernier, Peak a annoncé un partenariat avec General Motors pour développer ses propres cellules.
Pendant son fonctionnement, l’usine de Peak Energy à Sacramento fabrique trois à quatre systèmes de batteries par jour, chacun rempli d’environ 8 000 cellules de batterie. Un système peut gérer des centaines de foyers en quatre heures, a déclaré Mossburg. Les consommateurs en proposent des dizaines ou des centaines dans un seul projet, « créant une batterie économe en énergie à grande échelle » qui peut stocker de l’énergie et alimenter le réseau lorsque l’électricité est rare, ou travailler directement dans des endroits comme les centres de données.
Bien que les batteries au sodium soient plus chères que le lithium, Mossburg a déclaré que leurs systèmes de batteries permettent aux consommateurs d’économiser de l’argent : la technologie ne devient pas aussi chaude que le lithium, éliminant ainsi le besoin d’une technologie de refroidissement coûteuse.
“Comme le lithium-ion nécessite de l’énergie, soit vous payez pour chauffer la batterie, soit vous utilisez de l’énergie pour chauffer la batterie, et nous n’avons pas besoin de tout cela”, a déclaré Mossburg.
Le résultat est une batterie moins chère, plus silencieuse et plus sûre.
“La sécurité est un gros avantage pour les batteries sodium-ion”, a déclaré Kikuma.
C’est important en Californie, où l’opposition aux batteries s’est intensifiée après qu’un incendie dans l’installation de stockage d’énergie de Moss Landing a tué 1 200 habitants et contaminé les zones humides voisines.
La Californie est avant tout un site de recherche et de développement de batteries, et non de fabrication. Mossburg a déclaré que Peak Energy, qui possède également des bureaux dans le Colorado, a choisi Sacramento pour sa proximité avec une main-d’œuvre qualifiée, un marché de stockage d’énergie en pleine croissance et les équipes d’ingénierie de l’entreprise à Burlingame. Il a déclaré que l’usine créerait 239 nouveaux emplois.
L’entreprise n’a reçu aucun crédit d’impôt pour les énergies propres, mais un crédit d’impôt de 10,5 millions de dollars de l’État de Californie.
Même si le sodium-ion restera une petite fraction du marché mondial des batteries, Kikuma a déclaré que le stockage d’énergie durable est l’une des applications qui connaissent la croissance la plus rapide pour les batteries sodium-ion.
Mossburg considère Peak comme un leader dans ce segment du marché.
“Tout le monde, de CATL à GM, a désormais décidé de ce que nous allions faire”, a-t-il déclaré. “Le marché essaie de rattraper son retard.”
