Marché des plaques bipolaires moulées

Aperçu du marché

La taille du marché mondial des plaques bipolaires moulées devrait croître à un TCAC d’environ 7,8 % au cours de la période de prévision.

Les plaques bipolaires moulées sont utilisées dans les batteries pour séparer les fils positifs et négatifs. Elles sont constituées d'un matériau conducteur comme le graphite, qui permet un transfert efficace des électrons entre les deux conducteurs. Les plaques bipolaires moulées surpassent les plaques bipolaires estampées de plusieurs manières, notamment une densité de puissance plus élevée, des coûts de fabrication moins élevés et une durée de vie prolongée. Les plaques bipolaires moulées sont utilisées dans les batteries plomb-acide traditionnelles et dans les batteries lithium-ion.

Les plaques bipolaires sont un composant clé des piles à combustible, représentant un pourcentage significatif de la qualité et du coût du pack de batteries. Elles sont en charge des tâches de dispersion uniforme du gaz de réaction, de conduction du courant et de séquences de cellules solitaires. La plaque bipolaire optimale doit avoir une conductivité thermique/électrique élevée, une résistance à la corrosion, une faible densité, de bonnes caractéristiques mécaniques, un coût bon marché et une facilité de fabrication afin de répondre à ces critères utiles. Les plaques bipolaires actuelles, en revanche, présentent des problèmes tels qu'une faible protection contre la corrosion et une faible conductivité, des coûts de fabrication élevés et une durée de vie limitée.

La COVID-19 a eu un impact majeur sur l'activité des plaques bipolaires moulées. Les politiques, normes et lois gouvernementales des pays établis et émergents ont été modifiées, contribuant à la reprise économique. L'industrie s'attend à de nombreuses exigences et demandes suite à la pandémie en raison de l'urbanisation croissante favorisant l'expansion du marché.

Dynamique du marché

Facteurs moteurs du marché

Les fabricants de plaques bipolaires moulées étendent également leurs opérations et obtiennent une vision financière de bout en bout en construisant des installations chimiques intelligentes et capables de gérer les déchets numériques. Cette intégration numérique offre des avantages tels que la réduction des risques, une meilleure gestion des déchets, l'optimisation du réseau de production et, surtout, une sécurité accrue des travailleurs sur le marché.

Restrictions du marché

Les plaques bipolaires actuelles présentent des défauts tels qu'une faible résistance à la corrosion et une faible conductivité, des coûts de production élevés et une courte durée de vie. Une étape cruciale dans la commercialisation des piles à combustible consiste à obtenir une adéquation raisonnable de la conductivité et de la résistance à la corrosion du matériau de la plaque bipolaire, c'est-à-dire à obtenir une résistance élevée à la corrosion tout en garantissant une conductivité raisonnable, garantissant ainsi la durée de vie de l'ensemble du système.

Opportunités de marché

L’augmentation de la demande pour ces véhicules électriques, le stockage d’énergie et d’autres applications contribuera à l’essor du marché.

Périmètre du marché

Analyse segmentaire

Segmentation par type

• Graphite expansé

Le graphite est un composé de carbone possédant la plus grande conductivité électromagnétique. En raison de sa faible résistance, de sa capacité de transport de courant élevée, de son excellente stabilité thermique et de sa longue durée de vie, le graphite expansé est utilisé comme substance électrique. Il transmet extrêmement bien l'électricité à la fois dans l'air sec et lorsqu'il n'est pas exposé à la graisse ou à l'humidité. En raison de sa faible résistance, de sa capacité de transport de courant élevée, de son excellente stabilité thermique et de sa longue durée de vie, il est utilisé comme substance électrique. Les plaques de graphite sont généralement préférées aux plaques de cuivre en raison de leur capacité à fournir des performances stables à long terme dans des circonstances nécessitant des caractéristiques de résistance à la chaleur ou au feu, telles que les voitures électriques (VE) et les applications de stockage d'énergie.

• Graphite-Polymère

Les fils d'une cellule électrique sont formés de plaques bipolaires. Comme elle permet un conditionnement plus simple et une plus grande flexibilité de disposition des électrodes, la conception de la plaque bipolaire moulée surpasse les autres conceptions pour les gros blocs-batteries. Les plaques bipolaires moulées en graphite-polymère sont moins coûteuses à fabriquer que les options graphite/métal conventionnelles, mais elles sont plus difficiles à fabriquer. Le graphite et le polymère sont utilisés pour fabriquer des plaques bipolaires moulées en polymère-graphite. La plaque est chauffée après la fusion des deux matériaux dans un moule jusqu'à ce que le polymère se ramollisse et s'enroule autour des particules de graphite, formant un lien entre elles.

• Graphite/Métal

Une plaque bipolaire est un composant métallique plan placé entre deux cellules électrolytiques dans un réseau électrochimique. Elle déplace les électrons d'une cellule à l'autre tout en agissant comme séparateur, empêchant le mélange et réduisant la diaphonie électrique. L'aluminium est la substance de plaque bipolaire la plus courante, mais les plaques graphite/métal gagnent des parts de marché. La technique de plaque bipolaire la plus courante est celle des plaques bipolaires moulées graphite/métal. Le graphite/métal est un composite carbone/métal avec d'excellentes propriétés de conductivité qui manquent aux blocs d'aluminium.

Segmentation par application

• Véhicules électriques

Les plaques bipolaires moulées sont utilisées pour la distribution de l'électricité dans les véhicules électriques. Elles sont également utilisées comme conducteur de partage de charge entre les jeux de barres primaires du véhicule électrique, ce qui permet de réduire le flux de courant à travers chaque commutateur et son câblage associé si une ou plusieurs roues perdent leur traction pendant l'accélération. Les plaques bipolaires moulées servent également à prolonger la durée de vie de la batterie d'un véhicule électrique.

• Stockage d'énergie

Les plaques bipolaires moulées ont de nombreuses applications dans le domaine du stockage d'énergie. En voici quelques exemples : Les plaques bipolaires moulées peuvent être utilisées dans les voitures électriques pour stocker l'énergie collectée lors du freinage par récupération. Cela améliore l'efficacité et étend la portée de frappe. Les plaques bipolaires moulées peuvent également être utilisées pour contrôler la tension dans le stockage d'énergie à l'échelle du réseau. Elles peuvent également être utilisées dans les dispositifs de stockage d'énergie résidentiels, permettant aux résidents de stocker de l'électricité pendant les heures de pointe pour une utilisation ultérieure.

Analyse régionale

Le marché mondial des plaques bipolaires moulées est segmenté par région en Amérique du Nord, Europe, Asie-Pacifique, Amérique latine, Moyen-Orient et Afrique.

Au cours de la période de prévision, l'Amérique du Nord devrait être en tête du marché avec le TCAC le plus élevé . Le marché de l'Asie-Pacifique pour les plaques bipolaires moulées devrait connaître la croissance la plus rapide. La popularité croissante des voitures électriques et des utilisations du stockage d'énergie fait grimper la demande de plaques bipolaires moulées dans cette région. En termes de revenus, l'Amérique latine devrait être le plus grand marché pour les plaques bipolaires moulées.

L'Europe devrait devenir le deuxième plus grand marché de plaques bipolaires manufacturées après les États-Unis. L'adoption des voitures électriques et le stockage de l'énergie verte stimulent la demande de plaques bipolaires moulées dans cette région.

Le Moyen-Orient et l’Afrique devraient avoir les marchés des plaques bipolaires préfabriquées les plus bas.

Acteurs clés

1. Dana
2. Nisshinbo
3. Composite FJ
4. Groupe Schunk
5. ZBT
6. Entegris Inc
7. Porvair plc
8. Eisenhuth GmbH
9. Qingdao Hanhe
10. Haute technologie de Weifu
11. Guangdong Guohong

Développements récents

Dow a annoncé que sa gamme VORAGREEN de polyols biosourcés, fabriqués à partir de déchets et de flux résiduels, serait commercialisée en 2021. Ces polyols sont destinés à être utilisés comme substitut léger en carbone aux polyols conventionnels.

BASF a annoncé l'introduction en 2021 d'un nouveau polyol de spécialité qui sera utilisé dans la production de mousses de polyuréthane flexibles pour le secteur du meuble. Pluracol PHL est un polyol développé spécifiquement pour augmenter la qualité de vie et la longévité des meubles.

Huntsman Corporation a annoncé que sa nouvelle gamme de polyols d'origine biologique, VITROX® HC 98010, sera disponible à partir de 2020. Les polyols sont conçus pour rendre les articles plus respectueux de l'environnement en leur offrant une empreinte carbone plus faible.

La nouvelle gamme de polyols biosourcés développée par Covestro AG pour la fabrication de mousses de polyuréthane rigides sera introduite en 2020. Les polyols Desmopan® Eco sont produits à partir de ressources renouvelables et visent à améliorer la durabilité et la fonctionnalité des produits.