L’ère sodium-ion s’accélère : Longxin Smart construit un écosystème d’équipements intelligents couvrant toute la chaîne
Alors que les carnets de commandes du stockage d’énergie s’étendent jusqu’en 2028 et que les cellules connaissent une pénurie critique, que les prix du carbonate de lithium rebondissent de plus de 120 % par rapport à leurs points bas et poussent la chaîne de valeur à rechercher des solutions de remplacement, et que des entreprises de premier plan comme CATL et BYD intègrent les batteries sodium-ion à leurs feuilles de route stratégiques, 2026 devient une année charnière. Les batteries sodium-ion passent rapidement de la « première année d’industrialisation » à la « première année d’application à grande échelle ». À cette étape décisive de transformation industrielle, la modernisation intelligente des équipements de traitement des matériaux devient déterminante pour franchir le point d’inflexion des coûts et assurer des livraisons en volume. Forte d’une vaste expertise du broyage, du séchage, de la calcination et d’autres procédés clés, Longxin Smart a lancé des solutions d’équipements intelligents pour les matériaux cathodiques des batteries sodium-ion, les anodes en carbone dur et les sels d’électrolyte, favorisant le développement de qualité du secteur grâce à des gains de productivité intégrés.
Nouveaux signaux : forte hausse des commandes de stockage d’énergie, hausse des prix des matériaux et accélération du sodium-ion
En 2026, le marché du stockage d’énergie connaît un déséquilibre marqué entre l’offre et la demande et une forte hausse des commandes. La croissance rapide des installations de stockage d’énergie en Chine et à l’étranger a créé une pénurie critique de cellules, avec des calendriers de commandes qui s’étendent jusqu’en 2028 chez certains grands fabricants. Loin d’être éclipsées par les contraintes de capacité des batteries lithium-ion, les batteries sodium-ion attirent une forte hausse des commandes en tant que voie technologique indépendante.
1. La logique stratégique derrière la croissance explosive des commandes
Cette hausse constitue une réponse stratégique aux inquiétudes concernant la volatilité du prix du lithium et la sécurité des ressources. En janvier 2026, le contrat à terme sur le carbonate de lithium le plus échangé a clôturé à 143 420 RMB par tonne métrique, soit une hausse cumulée de plus de 120 % par rapport à son point bas de juin 2025. En mars, le carbonate de lithium de qualité batterie s’établissait en moyenne à environ 155 000 RMB par tonne métrique. Les prix du carbonate de lithium devraient rester supérieurs à 120 000 RMB par tonne métrique en 2026. Associée à la hausse des prix d’autres matériaux, cette évolution pourrait augmenter le coût des batteries lithium-ion de 5–15 %. À l’inverse, le coût des cellules sodium-ion est descendu à 0,4–0,5 RMB/Wh, réduisant l’écart avec les cellules LFP à 0,10–0,15 RMB/Wh. Le croisement des courbes de prix des batteries sodium-ion et lithium-ion pourrait survenir en 2027. À mesure que les coûts du sodium-ion diminuent et que ceux du lithium-ion augmentent, le « croisement de la mort » se rapproche.
2. La sécurité énergétique comme moteur de fond
La Chine reste fortement dépendante des importations de lithium, et des changements de politique à l’étranger ou des perturbations géopolitiques pourraient entraîner de fortes fluctuations de l’offre et des prix. Le sodium est environ 423 fois plus abondant que le lithium dans la croûte terrestre, largement réparti et peu coûteux. Le développement d’une chaîne de valeur des batteries sodium-ion contribue donc à préserver la sécurité énergétique nationale et à stabiliser l’approvisionnement en ressources critiques. Les batteries sodium-ion offrent également de bonnes performances à basse température, avec une conservation de capacité supérieure à 90 % à −20°C et un fonctionnement fiable sur une large plage de −40°C à 60°C, ainsi qu’une sécurité élevée et une capacité de charge-décharge à haut régime. Ces avantages deviennent de plus en plus importants pour le stockage d’énergie dans les régions froides, l’alimentation de secours des centres de données et les véhicules utilitaires. Selon les estimations du secteur, la demande de capacité installée de batteries sodium-ion pourrait dépasser 400 GWh d’ici 2030, avec un taux de pénétration de 18 % dans le secteur du stockage d’énergie.
L’industrialisation du sodium-ion s’accélère : les équipements de broyage et de séchage doivent évoluer
L’industrialisation accélérée des batteries sodium-ion impose des exigences sans précédent aux équipements de traitement des matériaux en amont. Les systèmes de matériaux pour batteries sodium-ion comprennent des cathodes telles que les oxydes lamellaires, les composés polyanioniques et les analogues du bleu de Prusse, des anodes en carbone dur et des électrolytes tels que l’hexafluorophosphate de sodium (NaPF₆). Chaque catégorie de matériaux impose des exigences strictes en matière de broyage et de dispersion, de séchage et de granulation, ainsi que de calcination et de revêtement.
1. Matériaux cathodiques pour batteries sodium-ion
Le fluorophosphate de sodium et de vanadium (Na₃V₂(PO₄)₂F₃, NVPF), composé polyanionique représentatif de type NASICON, possède une structure cristalline ouverte et stable avec des canaux efficaces de diffusion des ions sodium, adaptés à la charge et à la décharge à haut régime. Son industrialisation se heurte toutefois à trois difficultés majeures :
- Faible conductivité électronique : Une nanostructuration et un revêtement de carbone sont nécessaires pour améliorer les performances.
- Pertes de fluor pendant la production : Les sources de fluor classiques ont tendance à se volatiliser pendant la calcination à haute température, produisant des phases d’impuretés.
- Faible homogénéité des lots : Les procédés de laboratoire sont difficiles à transposer à grande échelle, et un mélange inégal des matériaux affecte la reproductibilité des performances électrochimiques.
Le pyrophosphate de sodium et de fer (NFPP), le phosphate composite de sodium et de fer, le sulfate de sodium et de fer et d’autres matériaux rencontrent des difficultés similaires. De la formulation des matières premières et de la morphologie microscopique au séchage, à la granulation et à la calcination sous atmosphère contrôlée, la précision des équipements et la stabilité du procédé à chaque étape déterminent directement la densité de compactage, la conductivité électrique et la durée de vie en cyclage.
2. Anodes en carbone dur
Le carbone dur, « cœur » des batteries sodium-ion, présente des difficultés d’industrialisation tout aussi importantes. Les capacités rapportées sont de 350–400 mAh/g ; son grand espacement interfeuillets de 0,36–0,48 nm et sa structure poreuse favorisent une insertion et une extraction rapides des ions sodium. Sa production comprend toutefois le concassage, le broyage à boulets, le traitement en réacteur, le séchage par atomisation et le traitement en four sous atmosphère protectrice. Les équipements doivent être adaptés à des précurseurs issus notamment de la biomasse, de résines, du charbon et du brai, ce qui limite la compatibilité des lignes de production. Certains équipements critiques, comme les broyeurs à billes nanométriques et les fours de calcination, dépendent depuis longtemps des importations, entraînant des coûts élevés d’achat et de maintenance. En outre, le contrôle précis de la température de carbonisation, de l’humidité et de l’atmosphère influe directement sur la structure poreuse et la conductivité électrique. Selon les données rapportées, les fluctuations de température peuvent entraîner des écarts de plus de 10 % dans l’efficacité coulombique initiale.
3. Électrolyte à base d’hexafluorophosphate de sodium
La production de NaPF₆ comprend des réactions, la cristallisation, la filtration, le lavage et le séchage, ce qui impose des exigences très élevées de résistance à la corrosion, d’étanchéité et de propreté des équipements. La production classique en plusieurs étapes est peu efficace et énergivore, et répond difficilement aux exigences de réduction des coûts de la fabrication à grande échelle.
Pour relever ces défis, les fabricants de matériaux ont un besoin urgent de solutions d’équipements couvrant toute la chaîne : broyage et dispersion, séchage et granulation, calcination et revêtement, et commande intelligente. Ces solutions permettent l’intégration des procédés, une commande intelligente et une production continue.
Libérer la productivité « Xin » de Longxin : innovation sur toute la chaîne des lignes intelligentes de broyage et de séchage
Pour relever les défis de la production des matériaux pour batteries sodium-ion, Longxin Smart s’est appuyée sur plus de 20 ans d’expérience des équipements de traitement des matériaux afin de développer une ligne de production intelligente de broyage et de séchage couvrant toute la chaîne. La solution couvre trois segments essentiels : les matériaux cathodiques, les anodes en carbone dur et les sels d’électrolyte.
1. Matériaux cathodiques : ligne de production intelligente de broyage nanométrique et de séchage par atomisation
Pour les matériaux cathodiques polyanioniques, notamment le NVPF, le pyrophosphate de sodium et de fer, le phosphate composite de sodium et de fer et le sulfate de sodium et de fer, Longxin Smart propose une ligne de production intégrée en trois étapes associant broyage nanométrique par voie humide, séchage par atomisation pneumatique et calcination sous atmosphère protectrice.
- Broyage nanométrique par voie humide : Le broyeur à billes nanométrique à haut débit WSP dose avec précision les sources de carbone comme les acides oxalique et citrique, les sources de phosphore comme les phosphates, les sources de sodium comme le carbonate de sodium et les sources de vanadium comme le pentoxyde de vanadium. Le broyage humide à haut rendement assure une dispersion nanométrique. Une nouvelle conception de décharge centrifuge accepte des corps de broyage en zircone de seulement 0,3 mm, tandis qu’un rotor ayant une vitesse périphérique de 20 m/s offre un rendement de broyage plus de deux fois supérieur à celui des équipements classiques. Cela raccourcit le procédé classique de broyage en plusieurs passes et améliore la dispersion des matières premières et l’uniformité de la réaction.
- Séchage par atomisation pneumatique : Le système amélioré de séchage par atomisation pneumatique haute pression de Longxin Smart utilise un système d’atomisation multifluide. Une pompe et une buse haute pression réalisent l’atomisation primaire, puis l’air comprimé fragmente davantage le liquide alimenté pour produire des gouttelettes ultrafines. Le D50 peut passer des 25 μm classiques à moins de 10 μm. Dans de l’air chaud à 180–250°C, la suspension de précurseur sèche rapidement pour former des microsphères cœur-coquille. La coque nanométrique raccourcit les chemins de diffusion des ions, tandis que la taille globale micrométrique des particules augmente la densité de compactage et améliore la coulabilité, la dispersion et la densité tassée. Un système de commande intelligent surveille et ajuste les paramètres de séchage en temps réel, et la recirculation d’air chaud améliore l’efficacité énergétique et l’homogénéité des lots.
- Calcination sous atmosphère protectrice : Un four rotatif de calcination traite le précurseur séché avec des sources organiques de fluor et de carbone, selon une température programmée de 450–700°C, sous azote ou argon. La structure rotative assure un chauffage uniforme et évite les changements de phase ou les pertes de fluor dus à une surchauffe locale. Les sources organiques de fluor et de carbone apportent du fluor, réduisent les pertes par volatilisation et forment un revêtement de carbone uniforme qui améliore la conductivité électronique. Les microsphères cathodiques NVPF obtenues mesurent environ 5–10 μm, avec une structure cœur-coquille régulière et une densité de compactage élevée à 30 MPa. Après revêtement de carbone, la poudre présente une conductivité électrique améliorée, une capacité initiale de décharge élevée à 1 C, une stabilité en cyclage et de bonnes performances à haute et basse température.
La ligne convient au NVPF et peut également être étendue au pyrophosphate de sodium et de fer, au sulfate de sodium et de fer, aux matériaux polyanioniques à base de manganèse et à d’autres cathodes pour batteries sodium-ion, apportant un soutien essentiel en équipements à la chaîne de valeur des matériaux pour batteries sodium-ion.
2. Anodes en carbone dur : ligne de production intelligente de séchage flash et de calcination en four rotatif
Pour les matériaux d’anode en carbone dur, Longxin Smart propose une solution couvrant toute la chaîne : préséchage flash, précarbonisation par calcination et revêtement.
- Revêtement : Le système de revêtement utilise un sécheur par atomisation centrifuge et pneumatique de haute pureté, destiné aux matériaux ultrafins pour batteries. Une buse bifluide associe l’air comprimé et la suspension alimentée pour produire des gouttelettes de quelques micromètres à quelques dizaines de micromètres. Le contrôle de la température de l’air chaud, de 150–300°C, et de sa vitesse permet d’obtenir des particules très sphériques à densité tassée élevée. L’équipement permet un fonctionnement continu pendant 24 heures et sèche la matière en quelques dizaines de secondes. Des conduites entièrement fermées empêchent la contamination externe et répondent aux limites strictes de teneur en soufre et en cendres exigées pour le carbone dur de haute qualité.
- Revêtement et pyrolyse : Un four rotatif de calcination en continu sous atmosphère contrôlée dispose d’un système de régulation de température en plusieurs étapes, avec des vitesses de chauffage de 1–15°C par minute et une plage allant de la température ambiante à 1 000°C. Il permet l’utilisation d’atmosphères protectrices d’azote et d’argon et assure une pyrolyse uniforme du brai, des résines et des autres matériaux de revêtement, favorisant la formation d’une interphase électrolyte solide stable (SEI) pendant le fonctionnement de la batterie et une efficacité coulombique initiale plus élevée. La conception du four rotatif permet une production à l’échelle de la tonne, tandis qu’un système de commande intelligent surveille la température et le débit de gaz pour assurer l’homogénéité des lots.
- Ligne de production intelligente : Longxin Smart intègre les équipements de broyage, de séchage et de calcination dans une ligne de production intelligente clé en main. Un système à base d’automate programmable (PLC) coordonne les paramètres de procédé et utilise une base de données de procédés pour permettre des changements rapides de recette. Le contrôle granulométrique en ligne et les analyseurs de composition fournissent un retour d’information en temps réel, tandis que des algorithmes intelligents optimisent les paramètres de procédé. La surveillance des équipements à distance permet des alertes et des interventions rapides. La ligne est compatible avec les précurseurs issus de la biomasse, des résines et du brai et permet de passer d’essais pilotes à l’échelle du kilogramme à une production à l’échelle de 10 000 tonnes.
3. Électrolyte à base d’hexafluorophosphate de sodium : filtration, lavage et séchage trois-en-un
Pour le NaPF₆ et les autres sels d’électrolyte sodium-ion, Longxin Smart a développé un système de filtration, de lavage et de séchage trois-en-un qui réunit les étapes classiques de production dans un seul procédé fermé.
- Des revêtements résistants à la corrosion ou une construction en Hastelloy résistent aux milieux très corrosifs tels que le fluorure d’hydrogène.
- La filtration de précision, le lavage en plusieurs étapes et le séchage sous vide intégrés permettent de réaliser la cristallisation, la séparation solide-liquide, le lavage des impuretés et le séchage sous vide à basse température dans un système étanche, évitant l’absorption d’humidité et la contamination pendant le transfert des matériaux.
- Un système de commande intelligent régule avec précision la pression de filtration, les proportions de liquide de lavage et la température de séchage afin d’assurer la pureté du produit et l’homogénéité des lots.
La solution raccourcit considérablement les cycles de production et réduit les coûts d’énergie et de main-d’œuvre, apportant un soutien efficace en équipements à la production de NaPF₆ à grande échelle.
Le tournant de l’industrialisation du sodium-ion : un nouveau cycle d’innovation des équipements Longxin commence
L’accélération de l’industrialisation des batteries sodium-ion exige des progrès tout aussi rapides des équipements de procédé. Longxin Smart construit un nouveau cycle d’innovation Longxin pour les équipements de matériaux pour batteries sodium-ion autour de cinq systèmes essentiels.
1. Broyeur à billes à broches à haut débit
Une structure de broyage turbine-broches et un nouveau système de séparation centrifuge permettent une dispersion nanométrique efficace et un broyage de précision. Le broyeur accepte des corps de broyage en zircone de seulement 0,3 mm et des vitesses périphériques supérieures à 20 m/s. Il convient au traitement ultrafin des cathodes polyanioniques, des oxydes lamellaires, des analogues du bleu de Prusse et des précurseurs de carbone dur, avec des distributions granulométriques étroites et une excellente homogénéité des lots.
2. Sécheur par atomisation polyvalent centrifuge et pneumatique
Ce système associe l’atomisation centrifuge et pneumatique dans une seule unité et traite des suspensions de matériaux pour batteries sodium-ion de viscosités et de teneurs en solides différentes. La commande par variation de fréquence de la vitesse du disque d’atomisation et de la pression d’air comprimé permet de régler le D50 sur une large plage de 5–20 μm. Le diamètre et la hauteur optimisés de la tour assurent un temps de séjour suffisant de l’air chaud et aident à prévenir l’adhérence aux parois et la cokéfaction. Des filtres à manches et un système de récupération de chaleur améliorent l’utilisation de l’énergie thermique et assurent la conformité des émissions à l’échappement.
3. Sécheur flash haute température en titane
Conçu pour les matériaux pour batteries sodium-ion thermosensibles et corrosifs, ce sécheur utilise des revêtements intérieurs en titane ou en acier inoxydable pour résister aux températures élevées et à la corrosion. Sa structure de séchage flash rotatif disperse et sèche rapidement les matériaux dans un courant d’air chaud, avec des temps de séjour courts et un rendement thermique élevé. Il convient à la déshydratation rapide des précurseurs de carbone dur et des intermédiaires très réactifs.
4. Four rotatif de calcination sous atmosphère protectrice
Des tubes de four en alliage résistant aux hautes températures et un système précis de contrôle de l’atmosphère permettent l’utilisation d’atmosphères protectrices, notamment l’azote, l’argon et l’hydrogène, avec une grande homogénéité de température. Le four convient à la calcination pour revêtement de carbone des cathodes polyanioniques et à la pyrolyse du revêtement des anodes en carbone dur. Sa structure rotative assure un brassage uniforme des matériaux et évite les surchauffes locales, tandis qu’une régulation programmée de la température en plusieurs étapes réalise avec précision les phases de chauffage, de maintien et de refroidissement.
5. Sécheur conique sous vide
Pour le séchage poussé de matériaux thermosensibles et sensibles à l’oxydation comme le NaPF₆, le sécheur conique sous vide utilise un agitateur conique à ruban pour un séchage efficace à basse température sous vide. L’agitateur à ruban assure un chauffage uniforme et un séchage rapide, tandis que le système de vide abaisse le point d’ébullition du solvant et évite la décomposition à haute température. La conception étanche empêche l’absorption d’humidité et la contamination croisée, assurant une grande pureté et une faible teneur en eau des sels d’électrolyte.
L’« ère de la vitesse » du sodium-ion est arrivée : Longxin renforce son avantage concurrentiel dans les équipements intelligents grâce à la technologie et à son avance sur le marché
2026 est largement considérée comme la première année de commercialisation des batteries sodium-ion. En matière de commandes, Zhongke aurait plus de 500 MWh en cours de négociation, tandis que CATL et Haibo ont établi une coopération stratégique de trois ans sur les batteries sodium-ion, portant sur 60 GWh. Sur le plan technologique, l’électrolyte non inflammable polymérisable (PNE) développé par l’Institut de physique de l’Académie chinoise des sciences aurait empêché l’emballement thermique dans des batteries sodium-ion de capacité de l’ordre de l’ampère-heure, tandis que la série « NaXin » de CATL répond aux exigences des nouvelles normes nationales. En matière de coût, les cellules sodium-ion approchent 0,4 RMB/Wh et devraient devenir globalement moins coûteuses que les cellules LFP en 2027. Ces évolutions indiquent que l’industrialisation des batteries sodium-ion progresse plus vite que beaucoup ne l’avaient prévu.
À cette époque de concurrence industrielle, les ressources techniques et les capacités de livraison des fournisseurs d’équipements deviendront des critères essentiels pour les fabricants de matériaux pour batteries sodium-ion lors du choix de leurs partenaires. Longxin Smart renforce sa position concurrentielle grâce aux atouts suivants :
1. Couverture de toute la chaîne
Du broyage, du séchage et de la calcination des matériaux cathodiques au concassage, au séchage et à la pyrolyse du revêtement des anodes en carbone dur, et de la filtration et du lavage au séchage des sels d’électrolyte, Longxin Smart fournit des solutions d’équipements couvrant toute la chaîne des matériaux pour batteries sodium-ion. Cela réduit les coûts de coordination entre plusieurs fournisseurs et assure une intégration fluide des procédés.
2. Savoir-faire approfondi des procédés
Avec plus de 20 ans d’expérience des équipements de traitement des matériaux pour batteries, Longxin Smart a constitué une base de données de procédés couvrant le LFP, les matériaux NCM, les anodes silicium-carbone et d’autres catégories de matériaux. L’entreprise a développé une connaissance approfondie et une capacité de réponse rapide aux exigences propres aux matériaux sodium-ion, notamment la maîtrise des pertes de fluor dans les cathodes polyanioniques et la régulation de la structure poreuse du carbone dur.
3. Conception modulaire et flexible
Les lignes de production utilisent une architecture modulaire permettant d’augmenter la capacité de manière flexible, de la production à l’échelle du kilogramme à celle de la tonne. Elles sont compatibles avec plusieurs voies cathodiques, notamment les matériaux polyanioniques, les oxydes lamellaires et les analogues du bleu de Prusse, ainsi qu’avec des précurseurs de carbone dur issus de la biomasse, du charbon et du brai. Les clients peuvent ainsi réduire les coûts irrécupérables associés au changement de voie technologique.
4. Intelligence et durabilité intégrées
L’intégration d’une commande intelligente par automate programmable (PLC), d’instruments de mesure en ligne et d’une plateforme d’exploitation et de maintenance à distance permet l’optimisation des procédés en boucle fermée et la traçabilité de l’ensemble du processus. Les conceptions économes en énergie, notamment la recirculation d’air chaud, la récupération de chaleur fatale et le traitement des gaz évacués, répondent aux exigences de fabrication durable de la stratégie de double objectif carbone.
L’ère sodium-ion est là : l’avenir est arrivé
Alors que la forte hausse des commandes de stockage d’énergie crée une pression sur les capacités, que la hausse du prix du lithium pousse à rechercher des solutions de remplacement et que l’industrialisation accélérée des batteries sodium-ion nécessite des équipements adaptés, Longxin Smart s’appuie sur sa productivité « Xin ». Ses solutions d’équipements intelligents couvrent toute la chaîne de valeur des matériaux pour batteries sodium-ion et aident les fabricants à franchir le cap du développement en laboratoire à la production industrielle.
À l’avenir, Longxin Smart continuera d’approfondir sa coopération avec les instituts de recherche et les fabricants de batteries, de faire progresser les technologies de préparation des matériaux et la modernisation des équipements, de renforcer la position de la Chine dans l’industrie mondiale des batteries sodium-ion et d’apporter son expertise des équipements à la transformation du système énergétique et à la réalisation du double objectif carbone.
