Les batteries des voitures électriques changent, et cela pose problème

Les batteries des voitures électriques évoluent : de plus en plus souvent, les cellules sont assemblées sans les modules intermédiaires qui les séparaient auparavant. Cette solution, appelée cell-to-pack (et, à l’avenir, cell-to-chassis), permet de gagner de la place et du poids, tout en augmentant la quantité d’énergie que la batterie peut stocker. Mais elle pose un problème : avec moins d’espace entre les cellules, la chaleur se dissipe plus difficilement.

C’est pourquoi il devient essentiel de trouver de nouvelles façons de contrôler la température de la batterie. Faire circuler un liquide de refroidissement sous le pack ne suffit plus : il faut aussi des matériaux capables de transférer efficacement la chaleur et d’en limiter la propagation en cas de surchauffe. C’est sur ce sujet que travaillent Henkel, entreprise allemande spécialisée dans les adhésifs et les mastics, et Wacker, groupe chimique bavarois expert des matériaux silicones. Les deux entreprises présenteront leurs solutions au Battery Show 2026, prévu du 12 au 15 octobre.

Des adhésifs et gap fillers pour évacuer la chaleur

Dans les architectures cell-to-pack, où la structure du module disparaît, il faut des matériaux différents de ceux utilisés dans les conceptions précédentes. Henkel propose des adhésifs thermoconducteurs et des gap fillers : ces matériaux comblent les espaces vides entre la cellule et la plaque de refroidissement, afin que la chaleur circule sans rester piégée dans des bulles d’air isolantes.

Henkel et Wacker développent des adhésifs et des matériaux ignifuges pour transférer la chaleur et protéger les batteries EV.

Photo : Motor1 Italia visual (assisté par IA)

La conductivité thermique indique la vitesse à laquelle un matériau transfère la chaleur. Dans les produits Henkel conçus pour une application automatisée en usine, elle atteint jusqu’à 3 W/mK. Wacker annonce des valeurs similaires avec son ELASTOSIL RT 7650 TC, un composé d’encapsulation à base de silicone dont la conductivité peut être réglée entre 1,2 et 3,0 W/mK. En pratique, une même famille de matériaux peut, en modifiant sa formulation, s’adapter à différents packs sans qu’il soit nécessaire de repenser le système de refroidissement.

Un second produit Wacker, le SEMICOSIL PE 9351 TC, atteint 2 W/mK et est classé ignifuge selon la norme UL 94 V-0, l’échelle qui mesure la capacité d’un matériau à résister à la flamme sans la propager.

À ce stade, la gestion thermique et la sécurité cessent d’être deux fonctions séparées.

Barrières et mousses pour freiner l’emballement thermique

Au-delà de la circulation de la chaleur, les matériaux doivent aussi pouvoir la contenir. Le revêtement barrière de Wacker forme un bouclier céramique lorsque la température dépasse 600 °C, seuil à partir duquel une cellule en difficulté peut déclencher un emballement thermique : une réaction en chaîne qui provoque la surchauffe des cellules voisines les unes après les autres. Henkel suit la même logique avec des revêtements ignifuges, des pads de protection et des mousses conçues pour ralentir la propagation d’une cellule à l’autre.

Les mousses retardatrices de flamme ne sont pas une solution de sécurité ajoutée après coup : en plus de contenir le feu, elles allègent le pack et absorbent mieux les vibrations. Elles sont devenues un composant structurel. Des produits comme ceux déjà conçus pour empêcher le feu d’atteindre l’habitacle vont dans le même sens : la barrière se déplace à l’intérieur du pack, et non plus autour de la voiture.

Le compromis reste délicat : un matériau trop isolant sur le plan électrique risque de l’être aussi sur le plan thermique, et inversement. Les mêmes architectures cell-to-pack qui favorisent l’autonomie et une densité énergétique plus élevée rendent cet équilibre plus difficile à atteindre avec le seul refroidissement liquide. C’est précisément pour cette raison que les nouveaux revêtements pour batteries de véhicules électriques sont désormais intégrés à la conception dès les premiers dessins du pack, et non plus comme un ajout ultérieur.

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