Nasz produkt

Separator

Najnowocześniejsze rozwiązania technologiczne stosowane w separatorach produkowanych przez SK hi-tech battery materials Poland gwarantują wysoką jakość produktu, co przekłada się na znaczną poprawę parametrów baterii, w których są one stosowane. Separatory, które powstają w naszym zakładzie mają zastosowanie głównie w branży automotive, ale nie tylko.

Separator

Bateria składa się z 4 głównych elementów

Separator, kluczowy element akumulatorów litowo-jonowych, to mikroporowata membrana umieszczona pomiędzy anodą a katodą, aby zapobiec zwarciom wewnątrz baterii podczas procesów ładowania i rozładowywania. Zapewnia również kanały dla przemieszczania się jonów pomiędzy elektrodami, zapewniając w ten sposób wydajność elektrochemiczną
i bezpieczeństwo.

Struktura separatora

Separator do akumulatorów litowo-jonowych składa się głównie z folii bazowej, która odgrywa znaczącą rolę w bezpieczeństwie i wydajności, oraz warstwy powłoki ceramicznej, aby zapewnić stabilność termiczną separatora.

*PP: Polipropylen / *PE: Polietylen

Typy separatorów

Separatory można podzielić
ze względu na proces produkcji
(mokry lub suchy)

Zasada procesu

Separacja faz wywołana
termicznie

Proces mokry
Proces suchy

Transformacja kryształu

Główne produkty

Jednowarstwowa folia PE,
Folia wielowarstwowa (PE/PP)

PP (folia jednowarstwowa),
PE (folia jednowarstwowa),
Folia dwuwarstwowa,
Folia wielowarstwowa

Proces produkcji

Jednoczesne rozciąganie dwuosiowe,
Sekwencyjne rozciąganie dwuosiowe

Rozciąganie jednokierunkowe

*PP: Polipropylen / *PE: Polietylen

Rozwiązania technologiczne
dla wyzwań stawianych separatorom

Wyzwania
  • Nieefektywne wykorzystanie pojemności elektrody
  • Zwiększona odporność na elektrolit
Zwilżalność
  • Zwiększone zapotrzebowanie na ogniwa wielkoformatowe (np. pojazdy elektryczne, zastosowania w sieciach energetycznych)
  • Duży potencjał zdarzeń termicznych w większych bateriach
Skurcz termiczny
  • Zapotrzebowanie na więcej aktywnych materiałów elektrodowych, ponieważ akumulatory mają większą moc, a gęstość energii stale rośnie
Grubość
Rozwiązania
  • Powłoka z Monomeru hydrofilowego poprawia kompatybilność
  • Proces dla membrany PP
  • Obróbka membrany PP wyładowaniem koronowym i zwiększenie poziomu porowatości membrany PP
  • Powłoka na separatorze
  • Modyfikacja powierzchni separatora
  • Powłoka ceramiczna zapewnia wysoką temperaturę pracy separatora poprzez materiał ceramiczny
  • W przypadku cieńszych separatorów należy stosować mocniejsze materiały, takie jak PP i UHMWPE o wysokiej masie cząsteczkowej, zawierające wyższe wartości modułu i wytrzymałości

*PP: Polipropylen / *UHMWPE: Polietylen o ultrawysokiej masie cząsteczkowej

Plusy i minusy
każdej metody wytwarzania

Metoda wytwarzania na mokro
Plusy
  • Większa gęstość, pojemność i moc baterii
  • Wytwarza cienką membranę
  • Jednolity rozmiar i rozkład porów
Minusy
  • Wyższy koszt produkcji
Ta metoda stosowana jest w zakładzie SK.
VS
Metoda wytwarzania na sucho
Plusy
  • Dobra przewodność
  • Odporność na wysoką temperaturę i utlenianie
  • Prosty proces
Minusy
  • Nierówna wielkość porów
  • Słaba stabilność separatora

Trendy na rynku
separatorów

Perspektywy zmiany wielkości rynku separatorów do akumulatorów litowo-jonowych

(Jednostka: Miliard USD)

*Źródło: <2023 Analiza SCM i perspektywy rynkowe dla głównych materiałów UB 4 (-2030)

Proces mokry (62%) vs Proces suchy (38%)

Separatory wykorzystujące metodę przetwarzania na sucho mają zalety pod względem kosztów produkcji, mają jednak ograniczenia, gdy są wykorzystywane w akumulatorach o dużej gęstości energii. Oczekuje się, że separatory tworzone w procesie mokrym, nadal będą dominować.

Rozwiązania poprawiające
stabilność termiczną

Porowata warstwa powłoki

Powłoka z cząstek ceramicznych

Powłoka aramidowa

Co wyróżnia nasze separatory?

SK hi-tech battery materials Poland jest częścią jednego z największych producentów separatorów do akumulatorów litowo – jonowych na świecie – SK ie technology. Nasz separator, wytwarzany w procesie mokrym, charakteryzuje się wyjątkową jakością i bezpieczeństwem.

 

Pierwsza na świecie technologia rozciągania sekwencyjnego

Swobodne rozszerzanie separatorów przy zachowaniu jednolitej jakości

Ekologiczny ultracienki separator z powłoką ceramiczną ENPASS™ (CCS)

Powłoka z cząstek ceramicznych na powierzchni folii bazowej