Une équipe de recherche de l’Université technologique de Nanjing a développé un matériau isolant pour batterie au lithium capable de résister à des températures allant jusqu’à 1 300 °C, selon le Science and Technology Daily.
Réduire l’écart de sécurité
Le matériau est une feuille isolante à base d’aérogel de silice conçue pour ralentir le transfert de chaleur entre les cellules de la batterie lithium-ion lors d’événements d’emballement thermique. Dans de tels cas, la température des cellules peut augmenter fortement en quelques secondes et se propager aux cellules adjacentes.
Lors des tests, une feuille de 2,3 mm exposée à 1 000 °C pendant cinq minutes a maintenu le côté opposé en dessous de 100 °C. Le matériau peut maintenir une isolation thermique jusqu’à deux heures. Les solutions d’aérogel de batterie antérieures fonctionnaient généralement à environ 300 °C, en dessous de la plage de 650 °C à 1 000 °C observée dans la combustion cellulaire. La nouvelle version augmente la tolérance de 650°C à 1300°C.
Améliorer les performances des matériaux
La structure de l’Aérogel est constituée d’un réseau nanoporeux composé à environ 99 % d’air, limitant la conduction thermique. L’équipe de recherche a amélioré la résistance thermique en renforçant cette structure et en ajustant les conditions du catalyseur pendant la synthèse.
Pour remédier à la fragilité, le matériau a été conçu pour atteindre une compression élastique de plus de 90 % tout en maintenant la stabilité structurelle. Cela correspond au fonctionnement sur batterie, où les cellules se dilatent et se contractent à plusieurs reprises.
Améliorations de la fabrication
Les défis de production ont été résolus à l’aide d’un processus de séchage au CO₂ supercritique optimisé. Les améliorations d’efficacité comprenaient la récupération des solvants, avec une réutilisation de l’éthanol dépassant 99,5 %, réduisant ainsi les coûts des matières premières de plus de moitié.
Ces changements de processus ont permis de passer du développement en laboratoire à la production industrielle.
Poussée de l’industrie
Le matériau aérogel est déjà utilisé dans les systèmes de batteries de CATL, BYD, Sungrow et Xiaomi. Au-delà des véhicules électriques, les applications incluent l’aérospatiale et les environnements industriels à haute température.
Ce développement s’accompagne d’avancées plus larges dans la technologie des batteries. Les changements récents dans l’industrie incluent la transition des batteries sodium-ion vers des produits chimiques cathodiques moins coûteux et à durée de vie plus longue, tandis que Svolt de GWM a commencé la production en série d’une batterie PHEV de 80 kWh, parmi les plus importantes annoncées pour les hybrides rechargeables.
Contexte politique
Le « 15e plan quinquennal » chinois identifie les matériaux avancés et les nouvelles énergies comme des secteurs stratégiques. L’isolation Aerogel est en passe de passer d’un composant optionnel haut de gamme à une adoption plus large dans les systèmes de batteries.
Contexte des données
Les données d’installation de batteries en Chine montrent la domination continue de la chimie du lithium fer phosphate (LFP), selon China EV DataTracker. En mars 2026, les installations totales ont atteint 56,5 GWh, la LFP représentant 45,8 GWh, soit une part de 81,1 %, tandis que la NMC ternaire a contribué à hauteur de 10,7 GWh, soit une croissance de 7,0 % sur un an. Les installations globales sont globalement stables sur un an à -0,2%, reflétant une demande stable tandis que le mix chimie continue de favoriser le LFP.
