Dans le secteur en plein essor des énergies nouvelles, les céramiques industrielles, grâce à leurs performances exceptionnelles, s'imposent comme un matériau clé, moteur d'innovation technologique. De la production d'énergie photovoltaïque à la fabrication de batteries au lithium, en passant par l'utilisation de l'hydrogène, ce matériau en apparence banal contribue de manière significative à la conversion efficace et à l'application sûre des énergies propres.
Le gardien de la production d'énergie photovoltaïque
Les centrales solaires sont exposées pendant longtemps à des environnements difficiles, tels que des températures élevées et un fort rayonnement ultraviolet, et les matériaux traditionnels sont sujets à une dégradation de leurs performances due à la dilatation thermique, à la contraction ou au vieillissement.Les céramiques industrielles, telles que le carbure de siliciumCes matériaux sont idéaux comme substrats de refroidissement pour onduleurs grâce à leur excellente résistance aux hautes températures et leur conductivité thermique élevée. Ils permettent une évacuation rapide de la chaleur générée pendant le fonctionnement de l'appareil, évitant ainsi la dégradation de son rendement due à la surchauffe. De plus, leur coefficient de dilatation thermique, quasiment identique à celui des plaquettes de silicium photovoltaïques, réduit les contraintes mécaniques entre les matériaux et prolonge significativement la durée de vie de la centrale.
Le « garde-fou » de la fabrication des batteries au lithium
Lors de la fabrication des batteries au lithium, les matériaux des électrodes positive et négative doivent être frittés à haute température. Or, les boîtiers métalliques classiques sont sujets à la déformation ou à la précipitation d'impuretés à ces températures, ce qui peut nuire aux performances de la batterie. Les éléments de four de frittage en céramique industrielle résistent non seulement aux hautes températures et à la corrosion, mais garantissent également la pureté des matériaux pendant le frittage, améliorant ainsi la fiabilité et la sécurité des batteries. De plus, la technologie de revêtement céramique est utilisée pour les séparateurs, renforçant encore la résistance thermique et la stabilité des batteries au lithium.
Le « perturbateur » de la technologie de l'énergie hydrogène
L'élément central des piles à combustible à hydrogène, la plaque bipolaire, exige simultanément conductivité, résistance à la corrosion et haute résistance mécanique, des qualités que les matériaux métalliques ou en graphite traditionnels peinent souvent à concilier. Grâce à des techniques de modification composite, les céramiques industrielles présentent une excellente conductivité et une résistance à la corrosion tout en conservant une haute résistance mécanique, ce qui en fait le matériau de choix pour la nouvelle génération de plaques bipolaires. Dans le domaine de la production d'hydrogène par électrolyse de l'eau, les électrodes revêtues de céramique permettent de réduire efficacement la consommation d'énergie, d'améliorer le rendement de la production d'hydrogène et d'ouvrir la voie à une application à grande échelle de l'hydrogène vert.
Conclusion
Bien que les céramiques industrielles ne soient pas aussi prisées que des matériaux comme le lithium et le silicium, elles jouent un rôle de plus en plus indispensable dans la chaîne de valeur des nouvelles énergies. Avec les progrès technologiques constants, leurs applications se diversifieront encore.
Spécialisée dans les nouveaux matériaux, Shandong Zhongpeng s'engage à explorer en permanence des technologies de pointe grâce à des procédés innovants et des solutions sur mesure. Outre la production de matériaux industriels traditionnels éprouvés, résistants à l'usure, à la corrosion et aux hautes températures, l'entreprise recherche constamment des matériaux plus fiables et performants pour le secteur des énergies nouvelles et collabore avec ses partenaires pour bâtir un avenir durable.
Date de publication : 12 avril 2025