Свойства и дизайн сепараторов

В большинстве случаев, ключевой задачей сепаратора является применение его в батареях. Признаки типа продолжительность жизни, высокие против низких норм разрядки и процессов собрания батарей диктуются многими материальными свойствами сепаратора и его размерами. Например, батарея с глубоким циклом разряда, которая имеет относительно низкие показатели по максимальному уровню разрядки, может быть разработана с более низкой пористостью и с увеличенной обратной толщиной холста с небольшим риском возникновения короткого замыкания. С другой стороны, в типичной стартерной батареи, малогабаритных автономных батареях пористость (%) и толщина сепаратора являются ключевыми факторами, позволяющие батареи отдавать более высокую силу тока при разрядке.

Наиболее часто используемые типы сепараторов в зависимости от области применения аккумуляторной батареи

Наиболее важными характеристиками сепараторов являются:
1) Конфигурация ребер и толщина основного слоя:

· Поддерживает активную массу и предоставляет свободное место для электролита;

· Толщина основного слоя сепаратора в значительной мере влияет на электрическое сопротивление;

· Типичные формы ребра диагональные, извилистые, вертикальные.

2) Пористость и структура пор

· Средний и очень большой размер пор;

· Количество пор (%);

· Извилистость;

3) Электрическое сопротивление

· Напряжение при разрядке

· Определяется основной толщиной сепаратора, структурой пор и извилистостью

4) Химическая чистота

· Тяжелые металлы и органические соединения

· Негативное влияние на напряжение батареи

5) Сопротивление окислению

· Сопротивление к электролиту

· Сопротивление к активным материалам

6) Требования к производству и эксплуатации

· Обертывание в конверт, закладка листа

Все этими характеристиками можно управлять и менять их согласно критериям производимой батареи.

Некоторые дополнительные свойства, которые могут повлиять на показатели работы батареи могут быть достигнуты с помощью специального сепаратора, включая возможности натурального каучука или гибридный тип резины-полиэтилена, которые увеличивают продолжительность жизни батареи благодаря удержанию кристаллизующихся элементов на пути к отрицательному электроду.

Физико-химические показатели различных типов сепараторов