Accumulateurs - Accumulateurs à haute température

Les avantages du lithium en tant que matériau d’anode ont été abordés dans la présentation du dossier [D 3 354] « Accumulateurs au lithium ». Ces considérations concernent également le sodium dont le potentiel standard d’électrode est bas (– 2,714 V/ENH, tableau 1 du dossier [D 3 351] « Considérations théoriques ») et la masse volumique faible (0,97  $g\cdot c\text{}{m}^{-3}$ ). Enfin, la température de fusion du sodium (98 ˚C) est inférieure à celle du lithium (180,5 ˚C). Il apparaît donc que ces deux métaux sont, a priori, d’intérêt à peu près comparable. La promotion du sodium résulte de la découverte de céramiques inertes vis-à-vis de cet alcalin, autorisant la circulation de l’ion sodium. Ces céramiques sont communément appelées alumine $\beta$ .

On sait que les métaux alcalins réagissent violemment avec l’eau, si bien que s’impose l’emploi d’électrolytes non aqueux. Deux solutions sont aujourd’hui mises en œuvre, soit un milieu liquide constitué de sels fondus, soit, dans le cas du sodium, un milieu solide du type alumine β. En toutes circonstances, la température de l’accumulateur doit être maintenue largement au-dessus de la température ambiante, typiquement dans la fourchette 300 à 400 ˚C, qu’il s’agisse d’atteindre la zone de fusion des sels ou de conférer à la céramique une conductivité ionique suffisante. Dans ce dernier cas, le contact entre le matériau d’électrode et la céramique impose la présence d’un liquide. Il faut donc soit, un matériau d’électrode liquide, soit un électrolyte « secondaire » liquide intercalé entre la céramique et l’électrode solide. Les accumulateurs réalisés selon ces principes, appelés « accumulateurs (à) haute température », sont de conception récente. Les travaux relatifs à certains d’entre eux n’ont pas été poursuivis devant l’ampleur des difficultés rencontrées.