fr.wedoany.com Rapport : L’Institut coréen des machines et des matériaux (Korea Institute of Machinery and Materials, KIMM) a présenté une technologie de refroidissement par immersion par pulvérisation pour batteries lithium-ion, qu’il présente comme une première mondiale. Cette technologie vise à améliorer la gestion thermique et la sécurité incendie, tout en réduisant considérablement la quantité de liquide diélectrique de refroidissement.

Ce système a été développé par le Centre de recherche sur les pompes à chaleur du KIMM, dirigé par le Dr Jinsub Kim. Il combine deux méthodes de refroidissement : le liquide diélectrique est pulvérisé directement sur le dessus des cellules de batterie, tandis que la partie inférieure du bloc-batterie est partiellement immergée dans ce même fluide non conducteur. Cette approche hybride permet une évacuation directe de la chaleur par contact liquide, tandis que la convection forcée générée dans la zone partiellement immergée améliore les performances globales de refroidissement.

Lors de tests effectués sur un bloc-batterie lithium-ion à un taux de charge/décharge de 4C, la technologie a maintenu la température des cellules en dessous de 35 °C. Cette température est un seuil critique pour minimiser la dégradation thermique et réduire le risque d’emballement thermique.

Selon le rapport, les systèmes de refroidissement par immersion traditionnels nécessitent une immersion complète du bloc-batterie, ce qui ajoute un poids, un coût et un volume de liquide de refroidissement importants. La méthode du KIMM permet de réduire la consommation de liquide diélectrique d’environ 85 %, en n’utilisant que 10 à 20 % du liquide de refroidissement nécessaire aux systèmes d’immersion classiques, tout en maintenant des performances thermiques équivalentes, voire supérieures.

Cette réduction de la quantité de liquide de refroidissement est particulièrement importante pour les applications de transport sensibles au poids, notamment les véhicules électriques, les systèmes de batteries marines et les navires commerciaux à haute puissance recherchant une recharge rapide entre les opérations. Une moindre consommation de liquide de refroidissement réduit également les coûts du système et simplifie l’intégration.

Outre le domaine mobile, cette technologie pourrait également trouver des applications dans les systèmes de stockage d’énergie fixes et les centres de données, où les problèmes de sécurité des batteries lithium-ion suscitent une inquiétude croissante. Le liquide diélectrique étant ininflammable, il refroidit non seulement les cellules, mais peut également aider à freiner la propagation des flammes en cas d’incident thermique.

Contrairement aux systèmes de batteries refroidis par air ou par liquide traditionnels, qui reposent sur un refroidissement indirect via des dissipateurs thermiques ou des plaques froides, le refroidissement par immersion par pulvérisation permet un contact direct entre le liquide de refroidissement et les cellules, améliorant ainsi considérablement le transfert de chaleur en fonctionnement à haute puissance.

Pour l’avenir, les chercheurs du KIMM prévoient d’utiliser l’intelligence artificielle pour identifier de nouveaux liquides diélectriques aux propriétés thermophysiques optimisées, afin d’améliorer encore les performances de refroidissement.

Cette recherche a été menée dans le cadre du programme de développement de technologies de base pour la gestion de la demande énergétique du ministère coréen du Climat, de l’Énergie et de l’Environnement, et a été publiée dans la revue Applied Thermal Engineering (volume 282, 2026).

Pour le secteur maritime, alors que les ferries, les navires de service offshore, les bateaux de travail portuaire et les systèmes de propulsion hybrides alimentés par batteries continuent de croître en taille et en puissance de charge, les technologies capables d’améliorer la gestion thermique, de réduire le poids du système et de diminuer les risques d’incendie pourraient devenir un élément de plus en plus important des architectures de batteries de nouvelle génération.