Feuille isolante en aérogel (AG50)

L'AG50 est un panneau isolant en aérogel ultra-mince développé pour la protection contre le feu et l'isolation thermique entre les cellules de batterie. Il utilise un feutre de surface humide en fibre de verre (modèle AG50-G) ou un papier en fibre céramique (modèle AG50-C) comme base, traité par sol-gel, trempage ou imprégnation, suivi d'une extraction supercritique. L'épaisseur minimale est de 0,8 mm (AG50-G) ou de 1 mm (AG50-C), avec un contrôle précis de l'épaisseur à une tolérance de ±0,2 mm, et la feuille peut être fournie sous forme de rouleau ou de feuille. La conductivité thermique à température ambiante est de 0,019 à 0,023 W/(m·K), atteignant une isolation équivalente à environ un quart de l'épaisseur des matériaux traditionnels.

L'AG50-G utilise un feutre de surface humide en fibre de verre : apparence translucide, épaisseur minimale de 0,8 mm, largeur maximale de 1500 mm, densité de 180 kg/m³, température de fonctionnement continu maximale de 500°C et résistance instantanée au feu jusqu'à 900°C ; il est répertorié comme adapté aux batteries lithium fer phosphate (LFP). L'AG50-C utilise du papier en fibre céramique : apparence blanche, épaisseur minimale de 1 mm, largeur maximale de 1200 mm, densité de 230 kg/m³, fonctionnement continu jusqu'à 900°C et résistance instantanée au feu jusqu'à 1100°C ; il est répertorié pour les batteries lithium ternaires. Les deux partagent une hydrophobicité de 99%, une teneur en ions chlorure de 0,00% et une conductivité de 0,019-0,023 W/(m·K).

La comparaison du fabricant explique que l'espace entre les cellules est extrêmement limité, de sorte que les matériaux doivent combiner une conductivité ultra-faible avec une intégrité structurelle. L'aérogel ou l'isolation microporeuse ne nécessite qu'un tiers à un quart de l'épaisseur des matériaux en céramique ou en fibre de verre pour la même isolation. Mais la feuille d'aérogel utilise un feutre en fibre de verre ou un papier en fibre céramique comme base, offrant une meilleure résistance structurelle que les panneaux microporeux, qui manquent de support inhérent : dans les environnements à vibrations haute fréquence comme les batteries de puissance et les systèmes de stockage d'énergie, un emballage endommagé peut faire perdre l'intégrité au panneau microporeux et compromettre la protection incendie. Dans la plupart des cas, la feuille d'aérogel ultra-mince est le choix supérieur.

L'AG50 présente une résistance à la traction allant jusqu'à 100 kPa et une résistance à la compression allant jusqu'à 500 kPa, restant intact même dans des environnements à vibrations haute fréquence – une exigence clé pour les blocs-batteries des véhicules et des systèmes de stockage d'énergie. Le substrat à base de fibres confère à la feuille une intégrité structurelle que les matériaux d'isolation non renforcés n'ont pas, l'aidant à survivre à la pression de gonflement des cellules, aux forces d'assemblage du bloc et aux vibrations à long terme sans s'effriter. L'hydrofugation est de 99% et la teneur en ions chlorure est de 0,00%, ce qui favorise une longue durée de vie dans les environnements de bloc-batterie. Ce sont des valeurs typiques publiées ; confirmez les valeurs spécifiques au lot dans la fiche technique actuelle pour une utilisation dans les calculs structurels ou de sécurité.

L'AG50 est fourni sous forme de rouleau ou de feuille, avec une épaisseur à partir de 0,8 mm (AG50-G) ou 1 mm (AG50-C) et plus, avec personnalisation possible ; la largeur maximale est de 1500 mm (G) ou 1200 mm (C), également personnalisable. La tolérance d'épaisseur de ±0,2 mm favorise un assemblage cohérent du bloc. Les acheteurs peuvent fournir les dimensions des cellules et la disposition du bloc afin que l'usine puisse proposer des tailles de feuilles ou des formats découpés adaptés aux conceptions prismatiques, à poche ou cylindriques, et peuvent sélectionner l'AG50-G ou l'AG50-C en fonction de la chimie de la batterie – LFP versus ternaire selon le tableau publié. Des échantillons pour les tests d'incendie et de compression au niveau du bloc peuvent être organisés pendant le développement.