Quel type de mousse est utilisé dans les cellules des batteries électriques ?

Dans les cellules de batterie des véhicules électriques à énergies nouvelles (VEN), la mousse peut agir comme un tampon isolant thermique lorsque les cellules se dilatent et se contractent sous l'effet de la chaleur. En cas d'emballement thermique, la mousse peut empêcher le transfert de chaleur et possède des propriétés ignifuges. Dans le bloc-batterie, situé sous la plaque de refroidissement liquide ou à proximité des couvercles supérieur et inférieur du boîtier, la mousse peut assurer le soutien et l'absorption des chocs. Elle peut également servir de joint d'étanchéité. Les matériaux en mousse jouent un rôle essentiel dans la sécurité, la gestion thermique et l'ignifugation des blocs-batteries.

Pourquoi la mousse est-elle essentielle dans les batteries de véhicules électriques ?

·Isolation thermique et sécurité :Empêche le transfert de chaleur entre les cellules, retardant ainsi l'emballement thermique et réduisant les risques d'incendie.

·Absorption du stress : Les cellules de la batterie se dilatent et se contractent pendant le fonctionnement. La mousse absorbe les contraintes mécaniques, prévenant ainsi les dommages aux cellules et prolongeant la durée de vie de la batterie.

·Retardateur de flamme :Les mousses haute performance (par exemple, le silicone UL94 V-0) ralentissent la propagation du feu, offrant un temps d'évacuation critique en cas d'incidents thermiques.

·Étanchéité et imperméabilisation : Assure une protection IP67/IP68, empêchant l'humidité et la poussière de pénétrer dans les batteries.

·Amortissement des vibrations et support structurel :Réduit les vibrations dues aux impacts de la route, protégeant ainsi l'intégrité de la batterie et améliorant le NVH (bruit, vibrations, dureté) du véhicule.

Types de mousse couramment utilisés entre les cellules des batteries d'alimentation

1. Mousse polyimide (mousse PI)

Avantages de la mousse polyimide :Conductivité thermique extrêmement faible (<0,033 W/m·K), excellente résistance au feu (auto-extinguible) et stabilité à haute température.

Applications courantes :Utilisé comme isolant thermique entre les cellules afin d'empêcher la propagation de l'emballement thermique. Il absorbe également les contraintes dues à la dilatation et à la contraction des cellules pendant les cycles de charge/décharge.

2.Mousse de silicone

Avantages de la mousse de silicone : Haute résistance au feu (UL94 V-0), imperméable et excellente résistance à la compression.

Applications courantes :Utilisée pour l'étanchéité des batteries, le support des plaques de refroidissement liquide et le calage entre les cellules, la mousse de silicone ultra-fine (jusqu'à 0,6 mm) est désormais disponible, offrant des solutions légères et hautement ignifuges.

3. Mousse de polyuréthane (mousse PU)

Avantages de la mousse de polyuréthane : Faible dureté avec rebond élevé, bonne absorption des chocs et durabilité.

Applications courantes :Utilisé dans les batteries lithium-ion souples et prismatiques pour la mise en mémoire tampon structurelle et l'amortissement des vibrations.

4. Mousse d'éthylène-acétate de vinyle (EVA)

Avantages de la mousse EVA :Bonnes propriétés d'amortissement et d'isolation, rentable.

Applications courantes :Souvent utilisé dans les structures de support des batteries et les couches d'absorption des chocs.

5. Mousse de polyuréthane microcellulaire (série Norseal® PF)

Avantages de la mousse de polyuréthane microcellulaire : Résistance à la compression à long terme, haute résistance au feu et stabilité thermique.

Applications courantes : Idéal pour les conceptions de packs de batteries flexibles nécessitant à la fois un amortissement et une gestion thermique.

Considérations clés lors du choix de la mousse pour les sièges automobiles

Alors que la mousse des batteries privilégie la sécurité et la gestion thermique, la mousse des sièges automobiles privilégie le confort et la durabilité. Les facteurs clés sont les suivants :

·Densité et fermeté : La mousse haute densité offre un meilleur soutien, tandis que la mousse plus souple améliore le confort. Les voitures de sport utilisent souvent une mousse plus ferme pour un meilleur soutien, tandis que les véhicules de luxe préfèrent une mousse plus souple pour une sensation de confort.

·Type de matériau : Différents types de matériaux ont des effets différents, par exemple,

 Mousse de polyuréthane (PU) : Le plus courant, équilibre confort et coût.

 Mousse à mémoire de forme : S'adapte à la forme du corps, réduisant la fatigue lors des longs trajets.

 Mousse de latex : Naturel, respirant et durable mais plus cher.

·Respirabilité et résistance à la chaleur : Les mousses à cellules ouvertes améliorent la circulation de l'air, réduisant ainsi la transpiration en été. Certains sièges intègrent des couches de gel rafraîchissant pour un confort accru.

·Longévité et résistance à la compression :La mousse de haute qualité résiste à l'affaissement au fil du temps, conservant la forme du siège même après des années d'utilisation.

Conclusion

Les mousses sont indispensables aux batteries des véhicules électriques, garantissant sécurité thermique, stabilité mécanique et longévité. Les mousses de polyimide, de silicone et de polyuréthane dominent grâce à leur résistance aux flammes, leur absorption des contraintes et leurs propriétés d'étanchéité. Parallèlement, pour les sièges automobiles, le choix de la mousse repose sur le confort, la durabilité et le soutien ergonomique. À mesure que la technologie des véhicules électriques évolue, les mousses avancées continueront d'améliorer la sécurité des batteries et le confort des passagers, ouvrant ainsi la voie à la mobilité électrique de demain.