Taille et part du marché des matériaux de gestion thermique des batteries - Tendances de croissance et prévisions (2026 - 2031)

Tendances et perspectives mondiales du marché des matériaux de gestion thermique des batteries

Augmentation de la production de véhicules électriques et de la capacité de fabrication de batteries

La production de véhicules électriques est un moteur clé de la demande sur le marché des matériaux de gestion thermique des batteries, car chaque bloc-batterie nécessite des matériaux aux interfaces cellule, module et bloc. Les installations de batteries ont atteint 1 187 GWh en 2025, contre 901,4 GWh en 2024, augmentant la demande de charges thermiques, de composés d'enrobage, d'adhésifs thermoconducteurs et de barrières de protection. La Chine est restée le principal pôle de production et de vente de véhicules électriques en 2025, influençant les décisions d'approvisionnement en matériaux, de conception et de qualification des fournisseurs. L'excédent de capacité des gigafactories en Chine pourrait exercer une pression sur les prix des matériaux ; cependant, la capacité de batteries supplémentaire continue de soutenir la demande sur le marché des matériaux de gestion thermique des batteries. Les équipementiers (OEM) nord-américains et européens localisent l'assemblage des batteries, créant une demande pour des fournisseurs disposant de capacités de production régionales qualifiées et d'un support technique. Les entreprises disposant de laboratoires d'application et de données de qualification en Asie peuvent accompagner les clients qui adaptent des conceptions de blocs-batteries asiatiques pour des installations dans d'autres régions.

Exigences plus élevées en matière de densité énergétique des batteries et de charge rapide

Une densité énergétique plus élevée et une charge plus rapide augmentent la génération de chaleur dans les blocs-batteries, nécessitant des matériaux à conductivité thermique plus élevée, des épaisseurs de joint plus faibles et des performances fiables en cyclage thermique. Les architectures cellule-à-bloc augmentent la densité énergétique volumétrique en réduisant l'espacement cellule à cellule et en éliminant l'effet tampon thermique des boîtiers de modules. La transition vers des plateformes de véhicules à 800 V augmente les gradients thermiques lors des événements de charge ultra-rapide pouvant durer moins de 15 minutes. Des recherches sur des collecteurs de courant en cuivre nanoporeux imprégnés de paraffine ont démontré une protection autorégulée contre la surchauffe dans des cellules pochettes lithium fer phosphate (LFP) et nickel manganèse cobalt (NMC). Ces recherches indiquent un glissement du contrôle thermique des charges thermiques au niveau du bloc vers la protection au niveau de la cellule. Sur le marché des matériaux de gestion thermique des batteries, les produits à double fonction combinant liaison structurelle et transfert de chaleur peuvent réduire le nombre de couches et les étapes d'assemblage sans compromettre le contrôle thermique.

Prévention de l'emballement thermique et exigences de sécurité des batteries

Les exigences de sécurité des batteries font de la protection thermique une condition d'entrée sur le marché plutôt qu'une caractéristique de conception optionnelle sur le marché des matériaux de gestion thermique des batteries. La norme chinoise GB 38031-2025 est entrée en vigueur en juillet 2026 pour les nouveaux modèles de véhicules déclarés et exige un résultat sans incendie ni explosion pendant deux heures après le début de l'emballement thermique. Cette exigence relève les normes de performance pour les matériaux de barrière passive au-delà des formats conventionnels de mica et de couvertures céramiques. En Amérique du Nord, la norme ANSI/CAN/UL 9540A, cinquième édition, a révisé les méthodes d'évaluation de la propagation des incendies par emballement thermique dans les systèmes de stockage d'énergie, tandis que la norme ANSI/CAN/UL 1487 a établi une norme pour les enceintes de confinement des batteries en 2025^{[1]UL Standards and Engagement, "ANSI/CAN/UL 9540A, cinquième édition, Méthode d'essai pour l'évaluation de la propagation des incendies par emballement thermique dans les systèmes de stockage d'énergie par batteries," UL Standards and Engagement, shopulstandards.com}. La norme Commission Électrotechnique Internationale (CEI) 62619:2022 inclut des tests de propagation de l'emballement thermique à cellule unique pour les cellules et batteries lithium secondaires industrielles, définissant les spécifications pour les aérogels et les produits intumescents. Les fournisseurs dont les formulations satisfont aux exigences automobiles, de stockage stationnaire et chinoises peuvent réduire les coûts d'approbation des OEM sur plusieurs programmes de batteries.

Croissance des systèmes de stockage d'énergie et intégration des énergies renouvelables

Le stockage d'énergie à l'échelle du réseau ajoute un flux de demande distinct sur le marché des matériaux de gestion thermique des batteries, avec des exigences techniques différentes de celles des batteries de traction. Les systèmes stationnaires utilisent de grands ensembles de batteries et fonctionnent pendant de longues périodes à des états de charge partiels, augmentant la fatigue en cyclage thermique des composés d'enrobage, des encapsulants et des matériaux d'isolation. Les grandes cellules prismatiques LFP nécessitent une distribution précise des charges thermiques et une épaisseur de joint uniforme sur la surface de la cellule pour éviter les résistances thermiques localisées. Les formats courants de 314 Ah et les formats émergents de 587 Ah créent des exigences supplémentaires de gestion thermique par rapport aux cellules plus petites utilisées dans de nombreux blocs-batteries de véhicules. Un contrôle thermique inadéquat peut accélérer la croissance de l'interphase électrolyte solide et le dépôt de lithium, liant la performance des matériaux thermiques à la durée de vie de la batterie et à l'économie d'exploitation. Les matériaux conçus pour un cyclage prolongé, le confinement au niveau du conteneur et un transfert de chaleur stable gagnent en importance sur le marché des matériaux de gestion thermique des batteries.

Coût élevé et complexité technique des matériaux thermiques avancés

Les matériaux thermiques avancés coûtent souvent plus cher que les coussinets en silicone conventionnels et peuvent nécessiter un traitement spécialisé, limitant leur adoption dans les programmes de batteries sensibles aux prix. Les composites d'aérogel, les charges thermiques à haute conductivité et les matériaux à changement de phase microencapsulés reposent sur des systèmes de matériaux et des méthodes de production aux exigences de fabrication et d'application plus élevées. Les charges thermiques avancées nécessitent des charges thermoconductrices, telles que le nitrure de bore, le nitrure d'aluminium et le carbure de silicium, pour atteindre une conductivité thermique élevée. Dans l'assemblage cellule-à-bloc, les adhésifs structurels thermoconducteurs nécessitent des équipements de distribution précis et des contrôles de processus plus stricts que la simple insertion de coussinets. Les fabricants de véhicules en Chine peuvent choisir des matériaux en polyuréthane plutôt que des charges thermiques à base de silicone lorsque les exigences de performance thermique le permettent. Ces facteurs créent des niveaux de coût et de performance au sein du marché des matériaux de gestion thermique des batteries et affectent l'adoption de formulations plus performantes.

Cycles de qualification et diversité des exigences des OEM en matière de blocs-batteries

Les conceptions de blocs-batteries varient selon les OEM, créant un paysage de qualification fragmenté et prolongeant le délai de mise en revenus des fournisseurs. Chaque plateforme peut nécessiter des tests de cyclage thermique, de vibration, de choc, de vieillissement et réglementaires avant qu'un matériau entre en production. L'absence de protocoles de qualification harmonisés signifie qu'un matériau approuvé pour le processus d'un OEM peut nécessiter des tests complets pour un autre OEM, même lorsque les exigences de performance déclarées sont similaires^{[2]IOP Publishing, "Standardisation des protocoles de test de sécurité des batteries, amélioration de la fiabilité et alignement réglementaire mondial pour les batteries lithium-ion," ECS Meeting Abstracts, iopscience.iop.org}. Ce processus nécessite une validation, une documentation et une approbation client distinctes au-delà de la personnalisation habituelle. Les fournisseurs de plus petite taille supportent des coûts plus élevés lorsqu'ils maintiennent des programmes de qualification parallèles sur plusieurs plateformes. Les grands fournisseurs diversifiés peuvent répartir ces coûts sur une base de clients plus large, renforçant leur position concurrentielle sur le marché des matériaux de gestion thermique des batteries.

*Nos prévisions considèrent les impacts des moteurs et des contraintes comme directionnels et non additifs. Les prévisions d'impact reflètent la croissance de référence, les effets de composition et les interactions entre variables.

Analyse des segments

Par type de matériau : les matériaux d'interface ont dominé tandis que les produits à double fonction gagnent en importance

Les matériaux d'interface thermique représentaient 37,45 % du chiffre d'affaires en 2025, ce qui en fait la plus grande catégorie de matériaux sur le marché des matériaux de gestion thermique des batteries. Ces matériaux sont déployés aux points de contact cellule-plaque de refroidissement dans les blocs-batteries refroidis par liquide. Ils transfèrent la chaleur à travers des surfaces irrégulières tout en empêchant les poches d'air qui peuvent réduire l'efficacité du refroidissement. Les adhésifs thermoconducteurs remplacent de plus en plus certaines charges thermiques dans les systèmes cellule-à-bloc car ils assurent la liaison structurelle et le transfert de chaleur en une seule couche distribuée, éliminant l'étape d'assemblage requise pour l'insertion des coussinets. En mai 2026, Henkel a lancé Bergquist TGF 2030APS, une charge thermique bicomposante sans silicone avec une conductivité thermique de 1,7 W/m·K et des débits de distribution supérieurs à 40 cm³/s. La société a également lancé Loctite TLB 9270APS, un adhésif thermoconducteur en polyuréthane avec une conductivité thermique de 2 W/m·K pour les conceptions cellule-à-bloc.

Les charges thermiques et les coussinets thermiques restent pertinents dans les applications où la remise en état du bloc et l'accès non destructif aux cellules sont importants. Parallèlement, les produits d'enrobage et d'encapsulation gagnent en adoption dans les applications de stockage d'énergie stationnaire, où la protection contre les dommages mécaniques et l'ingression chimique peut primer sur le démontage. Les matériaux à changement de phase devraient croître à un CAGR de 12,56 % jusqu'en 2031 car ils absorbent et libèrent de la chaleur latente sans nécessiter de systèmes de pompage actifs. Selon des recherches sur la gestion thermique passive des batteries, des revêtements composites de matériaux à changement de phase (MCP) contenant du graphite expansé ont réduit les augmentations moyennes de température de pointe des cellules de 7 °C à une épaisseur de 3 mm lors de cycles de conduite standard. Le secteur des matériaux de gestion thermique des batteries exige des produits qui équilibrent la conductivité thermique, la vitesse de distribution, le comportement de durcissement, les exigences de remise en état et les performances de sécurité passive. Cette exigence soutient des portefeuilles de produits larges et une collaboration plus étroite avec les concepteurs de blocs-batteries dès les premières phases de développement.

Par application : les véhicules électriques dominent les revenus et le stockage d'énergie s'accélère

Les véhicules électriques représentaient 55,86 % des revenus en 2025 et constituaient le plus grand segment d'application du marché des matériaux de gestion thermique des batteries. Un bloc-batterie de véhicule peut utiliser des matériaux d'interface thermique, des adhésifs conducteurs, des composés d'enrobage, des matériaux à changement de phase et des barrières coupe-feu, chacun remplissant une fonction thermique, mécanique ou de sécurité distincte. Les processus de qualification individuels des équipementiers peuvent créer des relations fournisseurs et des coûts de changement, car la modification d'un matériau peut nécessiter une nouvelle validation. H.B. Fuller a décrit un encapsulant en mousse de polyuréthane homologué UL 94 V-0 qui a empêché l'emballement thermique d'une cellule cylindrique de se propager aux cellules adjacentes lors de tests validés. Les cellules directement intégrées dans le châssis nécessitent également des adhésifs thermiques répondant aux exigences environnementales et mécaniques. L'électronique grand public représente un canal plus petit, à fort débit, avec des cycles de qualification plus courts.

Les systèmes de stockage d'énergie devraient constituer le segment d'application à la croissance la plus rapide, avec un CAGR projeté de 13,13 % jusqu'en 2031. Les batteries stationnaires nécessitent des matériaux capables de résister à des milliers d'heures de fonctionnement et de contenir les événements thermiques à l'intérieur de l'enceinte plutôt qu'à l'intérieur d'un habitacle de véhicule. La norme IEC 62619:2022 inclut des tests de propagation d'emballement thermique sur cellule unique pour les cellules et batteries lithium secondaires industrielles, soutenant l'utilisation de papiers céramiques, de composites en aérogel et de matériaux intumescents dans les barrières inter-cellules. Le marché des matériaux de gestion thermique des batteries doit répondre aux exigences distinctes en matière de cyclage, de vibrations, de confinement et de maintenance des systèmes stationnaires par rapport aux véhicules routiers. Les équipements industriels, notamment les flottes de chariots élévateurs, les véhicules à guidage automatique et les systèmes d'alimentation industriels stationnaires, restent le plus petit groupe d'applications, mais se développent à mesure que l'électrification atteint les équipements logistiques et de manutention.

Analyse géographique

L'Asie-Pacifique détient 45,13 % du marché des matériaux de gestion thermique des batteries en 2025 et devrait croître à un CAGR de 12,62 % jusqu'en 2031. La région combine la production de batteries, l'assemblage de véhicules électriques (VE), la recherche sur les cellules et le déploiement du stockage d'énergie, générant une demande en matériaux et soutenant une large base de fabricants qualifiés. La Chine représente 62 % des ventes mondiales de VE légers et 71 % de la production mondiale de VE en 2025. Cette échelle stimule la demande de matériaux d'interface thermique, de produits à changement de phase et de grades de protection contre l'incendie dans les applications VE, de stockage stationnaire et industrielles. La norme chinoise GB 38031-2025, entrée en vigueur en juillet 2026 pour les nouvelles déclarations de véhicules, exige que les batteries préviennent l'incendie et l'explosion pendant deux heures après le début de l'emballement thermique.

La Corée du Sud constitue une base de demande régionale supplémentaire grâce à son écosystème de matériaux pour batteries et à ses spécialistes nationaux en produits de gestion thermique. Wacker Chemie AG a étendu sa production de silicones spéciaux à Tsukuba, au Japon, et à Jincheon, en Corée du Sud, permettant à l'entreprise de servir les clients automobiles asiatiques avec des grades de matériaux d'interface thermique produits localement et des circuits d'approvisionnement plus courts. L'Inde est un centre de demande émergent, car ses flottes de deux-roues et trois-roues électriques nécessitent des solutions de gestion thermique des batteries répondant aux exigences de sécurité. L'expansion de la capacité d'assemblage de batteries domestiques crée également une demande au-delà des blocs-batteries importés. Les fabricants de cellules en Asie-Pacifique adoptent les architectures cellule-à-pack et cellule-à-châssis plus rapidement que de nombreux marchés occidentaux, raccourcissant les délais de qualification des matériaux et soutenant les fournisseurs disposant de laboratoires d'application régionaux établis.

L'Amérique du Nord et l'Europe représentent les prochains blocs de revenus géographiques les plus importants, bien que leurs moteurs de demande diffèrent. La part des véhicules électriques à batterie dans les ventes de nouvelles voitures en Europe a atteint 18 % en 2025, contre 14 % en 2024. Le règlement européen sur les batteries 2023/1542 accroît la demande de matériaux favorisant la sécurité, le démontage et la gestion en fin de vie des batteries. En Amérique du Nord, les exigences ANSI/CAN/UL 9540A et ANSI/CAN/UL 1487 pour le confinement du stockage d'énergie à l'échelle du réseau soutiennent la demande. L'Amérique du Sud, le Moyen-Orient et l'Afrique restent des marchés plus petits, avec une demande concentrée au Brésil, en Argentine, en Arabie Saoudite et en Afrique du Sud, où les projets de stockage d'énergie et d'électrification offrent des opportunités de diversification pour les fournisseurs mondiaux.