Macsen Labs réalise une percée dans la chimie des batteries sodium-ion, dépose un brevet provisoire et progresse vers la fabrication à l'échelle pilote

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UDAIPUR, Inde, 21 juillet 2025 /PRNewswire/ -- Macsen Labs, fabricant d'API, de colorants et de produits chimiques spécialisés depuis 1952, a annoncé une avancée majeure dans la technologie des batteries sodium-ion grâce à la synthèse réussie à l'échelle R&D de son blanc de Prusse haute performance, un matériau de cathode de nouvelle génération pour les batteries sodium-ion. L'entreprise a déposé un brevet provisoire pour son procédé de synthèse breveté. Le matériau a déjà fait l'objet d'une optimisation en vue d'une utilisation dans les batteries dans les installations de R&D de l'entreprise spécialisées dans l'électrochimie et les batteries, et a donné des résultats prometteurs, ce qui a permis de passer à la phase suivante, à savoir la fabrication à l'échelle pilote.

"C'est une histoire intéressante que celle de l'entrée d'une entreprise pharmaceutique comme la nôtre dans le domaine du stockage de l'énergie", a déclaré M. Achal Agrawal, PDG de Macsen Labs et principal chercheur à l'origine du projet. "Alors que nous travaillions sur le bleu de Prusse en tant que médicament contre l'empoisonnement radioactif, nous avons découvert son dérivé, le blanc de Prusse, qui apparaissait comme un candidat de premier plan pour les cathodes des batteries sodium-ion. Ce moment de curiosité nous a conduits sur cette voie".

Il y a exactement un an, sans aucune expérience en électrochimie, l'équipe de Macsen a fabriqué une cellule de poche de base dans un laboratoire de R&D de chimie ordinaire, sans équipement spécialisé. "Nous n'avions pas de boîte à gants, pas de coucheuse, pas de calandreuse, seulement notre expérience en laboratoire et des matériaux synthétiques", se souvient M. Agrawal. "Lorsque cette petite cellule a allumé une ampoule LED, nous avons su qu'il y avait là quelque chose qui valait la peine d'être poursuivi. Cette étincelle nous a conduits à créer un véritable laboratoire d'électrochimie".

Aujourd'hui, l'installation de R&D de Macsen pour les batteries comprend une boîte à gants remplie d'argon pour la manipulation de l'atmosphère inerte, des stations de fabrication de cellules à pièces et à poches, des enrobeuses d'électrodes, des sertisseuses, des sécheurs sous vide et des systèmes d'essais électrochimiques, tels que des cyclomètres et des potentiostats. Grâce à cette installation, Macsen peut rapidement créer des prototypes et tester des cellules de batteries en utilisant ses propres matériaux synthétiques, ce qui réduit considérablement le temps de développement.

L'entreprise exploite déjà une installation de synthèse chimique à l'échelle pilote, qui est maintenant utilisée pour produire du blanc de Prusse à l'échelle du kilogramme. Grâce aux nombreuses expériences menées au cours de l'année écoulée, l'équipe a acquis une grande maîtrise de la chimie du blanc de Prusse et a obtenu ce qui sera probablement l'une des meilleures variantes de qualité produites à ce jour.

Grâce à son procédé exclusif, Macsen a obtenu une densité énergétique supérieure à 150 mAh/g avec le blanc de Prusse, ce qui est comparable au phosphate de fer lithié (LFP). Le matériau présente également une excellente stabilité, une mobilité rapide de l'ion sodium grâce à sa structure cristalline ouverte et une compatibilité avec l'infrastructure de fabrication des cellules Li-ion existantes. 

"Du point de vue des performances, il est comparable au LFP, mais il est fabriqué à partir de matériaux abondants et peu coûteux tels que le sodium et le fer", a déclaré M. Agrawal. "Et ces éléments sont facilement disponibles, abordables et exempts de contraintes géopolitiques.

Ce projet, incubé à l'origine au sein de Macsen Labs, est désormais développé dans le cadre d'une entité spécifique en cours de formation - "Macsen Energy", qui se concentrera exclusivement sur l'innovation et la mise à l'échelle en matière de stockage de l'énergie.

"Le véritable potentiel des batteries sodium-ion ne réside pas seulement dans les véhicules électriques", a déclaré M. Agrawal. "Elle réside dans les systèmes de stockage d'énergie stationnaires qui stockent et gèrent l'énergie renouvelable d'origine solaire et éolienne. C'est là que la transition énergétique de l'Inde se fera à grande échelle".

La technologie actuelle des batteries sodium-ion de Macsen, qui utilise le blanc de Prusse comme cathode associé à une anode en carbone dur, est bien adaptée à des applications telles que les systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) pour le réseau et l'énergie solaire, les systèmes de secours et d'onduleurs domestiques, les véhicules électriques de courte portée, les auto-rickshaws, les deux-roues, les autobus urbains, les micro-réseaux ruraux et les solutions d'accès à l'énergie.

L'entreprise se concentre désormais non seulement sur l'amélioration de la durée de vie, de la densité énergétique et des taux de charge et de décharge, ainsi que sur l'optimisation des systèmes d'adjonction d'électrolyte, mais aussi sur la réduction de la contribution au coût d'autres composants de la cellule de la batterie. Macsen vise à développer des facteurs de forme économiques en combinant de manière innovante des matériaux, des composants et des processus de fabrication de batteries à faible coût, en particulier pour le stockage d'énergie stationnaire à grande échelle. L'un des avantages inhérents à la technologie sodium-ion en termes de coûts est l'utilisation d'aluminium à la place du cuivre comme collecteur de courant cathodique, ce qui permettrait de réduire davantage les coûts des matières premières.

Pour démontrer les performances du blanc de Prusse dans les cellules commerciales de grand format, Macsen met en place une ligne de fabrication de cellules à l'échelle pilote. L'entreprise s'approvisionne déjà en matériel et vise à rendre l'installation de production à l'échelle pilote opérationnelle d'ici le début de l'année 2026.

"Nous essayons de créer un nouvel avenir énergétique pour l'Inde", a conclu M. Agrawal. "Les batteries sodium-ion offrent à l'Inde la possibilité de créer un écosystème de stockage de l'énergie véritablement local, évolutif et abordable."

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