Batteries sodium-ion : où en est vraiment la densité énergétique ?

Les batteries sodium-ion ont la réputation d’être utiles pour le stockage stationnaire et trop limitées pour les usages exigeants. Leur densité énergétique resterait loin derrière les meilleures cellules lithium-ion. Depuis trois ans, les annonces se multiplient pourtant, avec des chiffres en forte hausse, parfois proches, voire au-dessus, de certaines batteries au lithium. L’année dernière, la firme chinoise CATL a lancé sa gamme Naxtra avec une densité annoncée à 175 Wh/kg et une autonomie allant jusqu’à 500 kilomètres. Fin décembre 2025, une startup chinoise a présenté une batterie tout-solide sodium-ion certifiée à 348,5 Wh/kg, au-dessus des batteries lithium ternaires classiques.

De 160 à 175 Wh/kg : quatre ans de progression régulière

CATL avait présenté sa première batterie sodium-ion en 2021, avec une densité de 160 Wh/kg. L’écart de 15 Wh/kg avec la génération Naxtra de 2025 paraît modeste au premier regard. Il traduit pourtant un travail continu sur l’architecture des cathodes à base d’oxydes lamellaires et l’optimisation des électrolytes. La Naxtra affiche désormais plus de 10 000 cycles de charge, une plage de fonctionnement de -40 °C à 70 °C, et une rétention de 90% de la capacité à des températures extrêmes.

Ces performances ont même conduit à une certification en 2025. En effet, la Naxtra est devenue la première batterie sodium-ion à obtenir l’homologation GB 38031-2025, la nouvelle norme chinoise de sécurité pour les batteries de traction. Un seuil que les batteries au lithium-ion ont mis des années à franchir.

Le mur du lithium : un écart qui se réduit, mais ne disparaît pas

À 175 Wh/kg, la Naxtra se positionne au niveau des meilleures batteries lithium-fer-phosphate (LFP), dont les batteries hautes performances atteignent 180 à 200 Wh/kg. Face aux batteries NMC ternaires*, qui oscillent entre 240 et 350 Wh/kg, l’écart reste significatif et confère à ces dernières un net avantage pour les applications à forte contrainte de poids. Le concurrent HiNa Battery, dont la gamme Haixing dépasse 165 Wh/kg avec une charge complète en 20 à 25 minutes, cible les véhicules utilitaires avec des arguments de coût plutôt que de densité.

Li Shujun, directeur général de HiNa Battery, a formulé son positionnement sans détour lors du lancement commercial le 31 octobre 2025 : « La solution sodium-ion de HiNa soutient une production d’énergie supérieure à des coûts nettement inférieurs. » Il a par ailleurs annoncé viser la constitution d’une filière sodium-ion de l’ordre du térawattheure d’ici 2030. Le marché reste actuellement en pleine structuration. Selon Fortune Business Insights, le secteur a pesé 1,83 milliard de dollars en 2025, avec une croissance annuelle composée projetée à 15% jusqu’en 2034.

Le bond du tout-solide : 348,5 Wh/kg certifiés en laboratoire

Le 31 décembre 2025, la société Sodium Technology a annoncé une densité de 348,5 Wh/kg sur ses batteries sodium-ion tout-solide de grande capacité, supérieure à 25 Ah, certifiée par le Centre de recherche et de technologie automobile de Tianjin. La technologie repose sur une association cathode en oxyde lamellaire à haute densité et une architecture dite « sans anode », qui élimine le graphite et allège sensiblement la batterie. Leur chiffre dépasse les batteries lithium ternaires dans leur segment commercial courant.

Il faut toutefois situer ce résultat dans son contexte. Les batteries tout-solide sodium-ion ne sont pas encore une réalité industrielle. Les coûts de fabrication restent élevés et les volumes quasi inexistants. Ce que ce record établit, c’est que la chimie sodium n’est pas condamnée à une certaine faiblesse énergétique. La trajectoire qui mène de 160 Wh/kg en 2021 à 348 Wh/kg en laboratoire fin 2025 dessine une courbe ascendante que peu d’experts avaient envisagés.

Une industrialisation chinoise qui fixe le tempo

CATL a confirmé un déploiement massif de ses batteries Naxtra en 2026, couvrant les segments échange de batteries, véhicules particuliers, poids lourds et stockage stationnaire. BYD construit en parallèle une gigafactory à Xining d’une capacité de 30 GWh dédiée au sodium.

Le fondateur de CATL, Robin Zeng, a déclaré que les batteries sodium-ion sont en mesure de « remplacer jusqu’à la moitié » du marché des batteries lithium-fer-phosphate dans les années à venir. Une estimation qui repose sur des aspects où la densité n’est pas le premier critère d’achat : stockage résidentiel, flottes urbaines, véhicules d’entrée de gamme.

L’Europe et les États-Unis observent pour l’instant depuis les gradins. Les capacités de production « sodium-ion » hors de Chine restent embryonnaires, et les investissements dans la chaîne d’approvisionnement locale accusent un retard d’au moins trois à quatre ans. Si la chimie sodium tient ses promesses de coût dans les configurations industrielles, l’avance prise en 2025 et 2026 par les fabricants chinois aura des conséquences durables sur l’équilibre du marché mondial du stockage d’énergie.

La question n’est plus de savoir si la technologie est crédible. Elle l’est, dans un périmètre précis. La vraie interrogation porte sur la vitesse à laquelle ce périmètre va s’élargir.

* Les batteries NMC « ternaires » sont des batteries lithium‑ion dont la cathode est un mélange de nickel, manganèse et cobalt, d’où l’acronyme NMC (ou NCM)