Poser une question
Automatisation des processus, Industrie automobile, Batteries automobiles

Les composants en PPE dans la fabrication des batteries pour les voitures électriques - applications et avantages

27 janvier 2021

Les constructeurs de voitures électriques choisissent généralement des batteries au lithium-ion (Li-Ion) car elles leur permettent de parcourir de plus longues distances que les autres énergies. Bien que dans ce cas il n'y ait pas d'effet mémoire et que la durée de vie de ces batteries soit longue, elles doivent être utilisées dans des conditions appropriées.

Les batteries au lithium-ion ont été utilisées pour la première fois pour alimenter les appareils photo au début des années 1990 et se sont rapidement répandues. Leur avantage considérable par rapport aux batteries à hydrure ou au nickel-cadmium est la densité énergétique plus élevée. Elles sont capables de stocker plus d'énergie pour chaque kilogramme de cellule. Néanmoins, cette technologie a encore un potentiel de développement important - on estime que ce type de batteries sera capable de stocker deux ou trois fois plus d'énergie, jusqu'à 300-350 Wh/kg en une décennie.

En même temps, leur production est relativement bon marché. Les batteries lithium-ion sont très durables et ont une longue durée de vie, mais des conditions de fonctionnement ou de stockage défavorables peuvent réduire leur qualité voire même entraîner leur défaillance. Elles sont particulièrement sensibles aux températures extrêmes, contre lesquelles elles sont protégées par des systèmes modernes de refroidissement et des composants en mousses isolantes innovantes comme le polypropylène expansé (PPE).

Comment fonctionnent les batteries au lithium-ion ? Fabrication d'une batterie de voiture électrique

Composants en PPE dans une batterie pour une voiture électrique.
Composants en PPE dans une batterie pour une voiture électrique.

Les piles au lithium-ion utilisées dans les batteries des voitures électriques ont deux électrodes - une positive et une négative. Elles sont séparées par un électrolyte sous forme de liquide, de gel ou de solide, dont la fonction est de transférer des charges entre elles. Les batteries au lithium-ion disponibles sur le marché peuvent varier en termes de composition chimique et de conception, cependant, les porteurs de charge sont toujours des ions de lithium. Leurs fabricants travaillent toujours à l'augmentation de la densité énergétique, à l'élargissement de la plage de température de fonctionnement, à la réduction du temps de charge et, surtout, à l'amélioration de la sécurité de fonctionnement.

L'objectif est d'éviter une augmentation excessive de la température de l'électrolyte, ce qui est empêché par des additifs spéciaux, des systèmes de refroidissement actifs dans la voiture ou des isolants innovants utilisés dans la construction des batteries. Afin d'éviter tout danger potentiel, les voitures électriques sont équipées de piles de plusieurs milliers de petites cellules, isolées des autres composants, au lieu de grandes batteries. De cette façon, même si l'une d'elles fonctionne mal, il n'y a pas d'émission de chaleur ni de court-circuit entre les différentes cellules.

Lire plus : Types de batteries pour voitures électriques - laquelle choisir ?

Comment prolonger la durée de vie de la batterie dans une voiture électrique ?

Les bacs de transport spéciaux pour les batteries de voiture et les appareils électroniques fragiles sont également fabriqués en PPE.
Les bacs de transport spéciaux pour les batteries de voiture et les appareils électroniques fragiles sont également fabriqués en PPE.

La durée de vie des batteries des voitures électriques est généralement estimée à 10 ans, soit environ 2500-3500 cycles de charge. En fonction de la technologie utilisée et de la manière dont elle est utilisée, la durée de vie peut être encore plus longue. Pour information, il ne faut pas laisser la batterie se décharger complètement. La voiture consomme de l'énergie non seulement pendant la conduite, mais aussi à l'arrêt. Une immobilisation de plusieurs mois peut même endommager la batterie, c'est pourquoi il faut la recharger de temps en temps.

En revanche, une batterie au lithium-ion ne doit pas être chargée à 100 %. Le niveau de charge recommandé est de l'ordre de 20 à 80 %. La santé d'une batterie peut être affectée par la faible puissance de charge. L'utilisation d'une station de charge « rapide » réduit la durée de vie de la batterie d’une voiture électrique de grande puissance.

La température est un autre facteur important - la chaleur et le froid ont un impact négatif sur l'état d'une batterie lithium-ion. La plage de température autorisée pour leur fonctionnement est de 0 à 45 °C mais ne devrait pas dépasser 30 °C. C'est pourquoi les matériaux isolants utilisés dans la fabrication de la batterie sont si importants pour son fonctionnement. Parmi eux, le polypropylène expansé PPE, qui est déjà utilisé aujourd'hui comme matière première dans la production d'emballages de protection et de composants isolants.

Polypropylène expansé - isolation innovante des batteries automobiles

Les batteries lithium-ion utilisées dans les voitures sont sensibles aux facteurs thermiques et mécaniques. Eles doivent donc être stockées, transportées et utilisées dans des conditions garantissant leur qualité et durée de vie la plus longue possible. Un matériau particulièrement efficace est le polypropylène expansé (PPE). Il est parfaitement adapté à la production d'emballages de transport de batteries, car il possède d'excellentes propriétés d'isolation thermique et protège efficacement contre les dommages.

Nos emballages Komebac® s’adaptent aux exigences de l'industrie automobile, aux forme et aux dimensions des batteries lithium-ion et sont dotés d'inserts de sécurité. Les batteries sont ainsi protégées à 100 %, non seulement contre les températures extrêmes pendant le transport, mais aussi contre l'humidité et les chocs. Le matériau absorbe parfaitement les chocs, ne s'effrite pas et ne se déforme pas. C’est grâce à cela qu’il est utilisé couramment dans la fabrication de batteries, pour la production de séparateurs de cellules de batterie, d'isolants spéciaux et de rails de fixation. La mousse en PPE est également un excellent isolant électrique, qui empêche efficacement la défaillance des batteries et le courant entre les cellules est donc mieux contrôlé.

Besoin d’aide ?

Poser une question.

Politique de cookie

This site uses cookies to ensure a better user experience. By continuing to browse this site, you will accept our cookie policy.
En savoir plus | Fermer

 

Poser une question

Posez votre question de manière individuelle et nous vous donnerons une réponse détaillée, quel que soit le pays / a région où vous avez besoin de notre soutien.