Marché allemand des batteries 2022 et nos matériaux

Le marché allemand des batteries devrait connaître une forte croissance dans les années à venir, notamment dans le domaine de l'électromobilité. En 2022, le marché des batteries de mobilité électrique en Allemagne devrait atteindre une valeur de plusieurs milliards d'euros.

Le gouvernement allemand a pour objectif le déploiement de la mobilité électrique d'ici 2030, ce qui entraîne une demande croissante de batteries pour véhicules électriques. Le stockage d'énergie, en particulier pour les énergies renouvelables, jouera également un rôle important dans le développement futur du marché des batteries.

La capacité de production de batteries en Allemagne devrait augmenter considérablement au cours des prochaines années pour répondre à la demande croissante. Cela crée une concurrence entre les fabricants, ce qui peut à son tour faire baisser les prix et améliorer les performances et la sécurité des batteries.

Cependant, il convient de noter que les prévisions d'évolution du marché des batteries en Allemagne dépendent d'un grand nombre de facteurs et qu'il peut y avoir des incertitudes quant à l'évolution réelle du marché.

Les batteries sont composées de plusieurs composants qui fonctionnent ensemble pour stocker et fournir de l'électricité. Certains de ces composants sont des coussinets thermiques, des feuilles de séparation de batterie et des feuilles isolantes.

Feuilles thermiquement conductrices pour batteries

Les feuilles d'interface thermique sont une partie importante des batteries, utilisées pour éliminer la chaleur des composants actifs de la batterie, empêchant la surchauffe et prolongeant la durée de vie de la batterie. Les feuilles thermiquement conductrices permettent à l'énergie thermique générée pendant le processus de charge et de décharge d'être dissipée rapidement et efficacement afin de maintenir les températures à l'intérieur de la batterie dans la plage de sécurité.

Il existe différents types de pads thermiques, qui peuvent varier selon le type de batterie et son utilisation. Les exemples sont :

• Feuilles thermiques métalliques : Ces feuilles sont constituées de matériaux métalliques tels que l'aluminium ou le cuivre et ont une conductivité thermique très élevée. Ils sont couramment utilisés dans les batteries lithium-ion.
• Feuilles thermoconductrices en céramique : fabriquées à partir de matériaux céramiques, ces feuilles ont une résistance élevée à la chaleur et une bonne conductivité thermique. Ils sont souvent utilisés dans des applications à haute température.
• Feuilles thermiques en graphite : fabriquées en graphite, ces feuilles ont une bonne conductivité thermique et une résistance élevée à la chaleur. Ils sont couramment utilisés dans les batteries lithium-ion.

Il existe également d'autres types de tampons thermiques tels que les tampons thermiques en polyimide et les tampons thermiques en silicone qui peuvent être utilisés pour des applications spécifiques.

feuilles de séparateur de batterie

Les feuilles de séparateur de batterie sont une partie importante des batteries, utilisées pour séparer les électrodes et éviter les courts-circuits. Ils sont généralement fabriqués à partir de matériaux polymères et ont des capacités d'isolation thermique et électrique élevées. Les feuilles de séparateur de batterie permettent aux électrodes de fonctionner indépendamment en empêchant les charges sur les électrodes d'interagir les unes avec les autres.

Il existe différents types de films séparateurs de batterie, qui peuvent varier selon le type de batterie et son utilisation. Les exemples sont :

• Films séparateurs en polyéthylène (PE) : ces films sont les films séparateurs de batterie les plus couramment utilisés et sont utilisés dans les batteries lithium-ion. Ils ont une résistance élevée à la chaleur et de bonnes propriétés d'isolation électrique.
• Films séparateurs en polypropylène (PP) : Ces films sont similaires aux films séparateurs en PE, mais ont une résistance à la chaleur plus élevée et une meilleure résistance mécanique.
• Films séparateurs cellulosiques : utilisés dans les batteries au plomb, ces films sont fabriqués à partir de matériaux naturels tels que la cellulose.

Il existe également d'autres types de films séparateurs de batterie tels que les films séparateurs en polyamide et les films séparateurs en fibre de verre qui peuvent être utilisés pour des applications spécifiques.

Films isolants pour batteries

Les feuilles isolantes sont une partie importante des batteries, utilisées pour isoler et protéger les contacts électriques à l'intérieur de la batterie les uns des autres. Ils empêchent les courants électriques indésirables ou les courts-circuits de se produire et garantissent que les charges ne circulent que là où elles sont censées le faire. Les feuilles isolantes sont généralement en papier, polypropylène, polyester ou polyimide.

Les feuilles isolantes sont utilisées pour séparer et isoler les électrodes les unes des autres, ainsi que pour isoler et protéger les circuits électriques à l'intérieur de la batterie. Ceux-ci peuvent être utilisés dans différents types de batteries telles que les batteries plomb-acide, les batteries lithium-ion, les batteries nickel-cadmium, etc.

Les films isolants aident à augmenter la sécurité de la batterie et à améliorer les performances de la batterie. Ils garantissent que les contacts électriques à l'intérieur de la batterie ne sont pas endommagés en empêchant les charges de circuler dans des zones où elles ne devraient pas et ils protègent la batterie contre la surchauffe, les courts-circuits et autres dommages.

Emballement thermique

L'emballement thermique (escalade thermique) est un phénomène dangereux qui peut se produire dans les batteries, en particulier les batteries lithium-ion, dans lequel une augmentation de la température déclenche une réaction en chaîne qui conduit à une nouvelle augmentation de la température, conduisant finalement à un incendie ou à une explosion explosion . Ce processus est également appelé "propagation thermique" ou "propagation thermique du défaut".

L'escalade thermique commence généralement par un petit court-circuit interne ou un défaut dans la conception de la batterie qui entraîne une augmentation de la température. Cette augmentation de température provoque la décomposition de l'électrolyte et la libération de gaz qui augmentent encore la température. La chaleur générée entraîne une décomposition thermique supplémentaire de l'électrolyte, entraînant davantage de gaz et une augmentation supplémentaire de la température. Cette réaction en chaîne peut se poursuivre jusqu'à ce que la batterie atteigne une température critique et provoque un incendie ou une explosion.

Il est important de noter que l'emballement thermique peut également être causé par des facteurs externes tels que des températures ambiantes élevées ou une exposition au feu. Il est donc crucial de traiter correctement les batteries et de suivre les instructions et les précautions de sécurité du fabricant lors de leur utilisation, de leur charge et de leur stockage.

Nous avons publié deux autres articles sur le thème de l'emballement thermique :

Emballement thermique et propagation thermique sur les batteries lithium-ion

Emballement thermique : batterie et protection de la batterie