Les VE Domineront Les Applications De L'aérogel D'ici À 2025

Les aérogels ont connu une croissance historique régulière, atteignant un marché d'un peu moins de 450 millions de dollars américains en 2022. Les progrès ont été un peu plus lents que certains ne l'auraient imaginé, en grande partie à cause de la concurrence des matériaux d'isolation existants moins coûteux. Toutefois, l'émergence des aérogels en tant que matériau de protection contre l'incendie pour les batteries des véhicules électriques (VE) offre une nouvelle opportunité à croissance rapide pour le marché des aérogels. La dernière étude de marché d'IDTechEx, "Aerogels 2024-2034 : Technologies, Marchés et Acteurs", prévoit que les batteries de véhicules électriques représenteront plus de la moitié du marché des aérogels d'ici 2025.

 

 

 

Les aérogels sont bien connus pour leur excellente isolation thermique (15-20mW/m.K). Ce sont d'excellentes caractéristiques pour une batterie de véhicule électrique. En règle générale, les cellules des batteries sont refroidies par une stratégie de gestion thermique telle que des plaques d'eau froide et des canaux de refroidissement. Cependant, autour de ces plaques, il peut être intéressant d'isoler thermiquement les cellules les unes des autres. Cela permet de maintenir les cellules au chaud dans des conditions froides et d'empêcher le transfert de chaleur entre les cellules en cas de surchauffe. Les aérogels ont également une très faible densité (<0,2g/cm³ ), ce qui contribue à la densité énergétique du pack.

 

 

L'une des limites à l'adoption de l'aérogel dans les véhicules électriques a été la température maximale de combustion plus basse. Les équipementiers cherchant à assurer la sécurité en cas d'emballement thermique, les fabricants d'aérogels suggèrent désormais largement que leurs matériaux offrent une protection bien supérieure à 1 000 C.°

 

La manipulation de ces matériaux et leur caractère "poussiéreux" constituent un autre problème. Pour y remédier, plusieurs fabricants d'aérogels proposent leurs produits EV sous la forme d'une poche encapsulée, ce qui permet de les intégrer directement dans la batterie.

 

Comme pour tout ce qui concerne l'automobile, le coût est un obstacle. Ce problème peut être quelque peu atténué par le fait que les aérogels peuvent offrir des propriétés multiples. Comme les batteries des véhicules électriques tendent vers une densité énergétique plus élevée grâce à une meilleure intégration, les matériaux multifonctionnels prennent de l'importance. Les aérogels peuvent assurer l'isolation thermique, l'isolation électrique, la protection contre le feu et certaines performances de compression. En outre, à mesure que la fabrication s'intensifie et que les commandes atteignent des volumes plus importants, il est possible de réduire les coûts pour mieux concurrencer les autres solutions.

 

 

Les matériaux de protection contre l'incendie couramment utilisés sont les couvertures céramiques, les feuilles de mica et l'encapsulation en mousse. Il existe une multitude d'autres matériaux qui visent à rivaliser dans ce domaine, notamment les matériaux intumescents et les matériaux à changement de phase. Chacun d'entre eux présente ses propres compromis en termes de propriétés essentielles telles que la conductivité thermique, la densité, les performances de compression, la température de protection maximale, la durabilité, etc. La conception spécifique de la batterie aura également un impact sur le choix, par exemple le format de la cellule (poche, prismatique, cylindrique) et la structure du pack (cellule à pack, stratégie de gestion thermique, etc.). IDTechEx a analysé ces facteurs dans son rapport "Matériaux De Protection Incendie Pour Batteries De Véhicules Électriques 2023-2033" et constate que plusieurs options continueront à présenter des opportunités, aucune solution unique ne devant dominer complètement le marché au cours des 10 prochaines années.

 

 

La plupart des premiers progrès de l'aérogel sur le marché des VE ont été réalisés en Chine pour les bus électriques. Aujourd'hui, le leader du marché, Aspen Aerogels, basé aux États-Unis, a réalisé des progrès significatifs. Le chiffre d'affaires généré par son matériau PyroThin EV a atteint 55,6 millions de dollars en 2022, soit 9 fois sa valeur de 2021. Aspen a reçu des commandes de GM pour sa plateforme Ultium et de Toyota, ainsi que plusieurs autres citations.

 

La Chine détient la majorité de la capacité globale de fabrication d'aérogels. IBIH est un acteur clé pour les VE, avec sa première production en 2017 ; il a doublé sa capacité d'ici 2023, avec d'autres expansions en cours. IBIH vend la majorité de ses produits aux principaux fabricants de batteries pour VE et a informé IDTechEx qu'elle avait doublé ses revenus chaque année depuis 2020. Le marché chinois compte également de nombreux autres acteurs du secteur de l'aérogel, dont la plupart sont des entreprises relativement jeunes, à des stades divers de production et d'implication dans les VE.

 

 

Le marché de l'aérogel a connu une croissance régulière, mais les VE vont entraîner une croissance rapide du marché, IDTechEx prévoyant que le marché total de l'aérogel dépassera les 2,6 milliards de dollars américains d'ici 2034, la grande majorité étant occupée par les batteries des VE. Plusieurs autres matériaux seront en concurrence dans ce domaine, mais les aérogels sont en passe de devenir une option standard.

 

IDTechEx étudie l'industrie des aérogels depuis de nombreuses années, avec des experts techniques menant un grand nombre d'entretiens primaires et d'évaluations détaillées de cette industrie. Le dernier rapport d'IDTechEx, "Aerogels 2024-2034 : Technologies, Markets and Players", compare les aérogels à d'autres matériaux de protection contre l'incendie pour les batteries de véhicules électriques, ainsi que les acteurs, leurs revenus, leur capacité et leur progression sur le marché. Le rapport prend également en compte d'autres applications telles que le pétrole et le gaz, les pipelines de GNL, l'électronique, etc.

 

Pour en savoir plus sur ce nouveau rapport IDTechEx, et notamment pour télécharger des exemples de pages, veuillez consulter le site www.IDTechEx.com/Aerogels