Batterie à circulation au sodium à base de médiateurs pour le stockage à grande échelle – NASTOR

Dans le cadre de l’évolution du mix énergétique vers une baisse de la part des énergies fossiles, le développement de nouveaux systèmes de stockage stationnaires de l’énergie est primordial. En effet, le caractère intermittent et variable des sources renouvelables d’énergie telles que l’éolien ou le photovoltaïque, impose un stockage. Les batteries à circulation (Redox-Flow), qui permettent un découplage entre énergie et puissance, répondent donc parfaitement à ce cahier des charges. Cette technologie présente en effet des avantages indéniables par rapport aux systèmes Li-Ion actuellement en phase de développement pour ce type d’applications, notamment en terme de sécurité et de recyclabilité.
Cependant, les batteries Redox-Flow actuellement les plus matures et les plus déployées (batteries au vanadium, étudiées depuis les années 1980) restent chères et limitées en termes de stabilité et de capacité.
Le projet vise à développer une technologie de batteries à circulation complète, basée sur la circulation de solutions aqueuses (à pH proche de la neutralité) de médiateurs redox, en présence de matériaux d’insertion du sodium immobilisés dans les réservoirs. L’emploi de ces matériaux d’insertion permettra d’augmenter la densité d'énergie de ces batteries, et donc potentiellement d’en diminuer la taille. Ces matériaux seront exempts de tout métal toxique ou couteux. Pour réaliser ces travaux, nous avons construit un consortium multidiciplinaire qui permettra de lever les verrous technologiques posés par le développement de tels systèmes innovants et performants. Les travaux viseront notamment à étudier et à développer un pilote afin de démontrer le potentiel de cette approche pour le stockage de l'énergie à grande échelle pour des applications nécessitant des capacités de stockage de l’ordre d’une dizaine d’heures pour le couplage avec le photovoltaïque et l’éolien.