Séparateur
Un séparateur de batterie est une couche mince, isolante sur le plan électronique, placée entre les électrodes positive et négative d’une cellule. Il empêche tout contact physique direct et tout court-circuit interne, tout en permettant aux ions de circuler à travers des pores remplis d’électrolyte. DOE Energy Storage Handbook: Lithium-Ion Batteries
Fonctionnement
Dans les cellules lithium-ion classiques à électrolyte liquide, les séparateurs sont souvent des membranes polymères microporeuses. Ils ne transportent pas le courant électronique externe de la cellule et ne constituent pas un matériau actif ; leurs pores offrent la voie ionique nécessaire à la charge et à la décharge. La structure des pores, le mouillage par l’électrolyte, la stabilité chimique, la résistance mécanique et le comportement thermique influencent tous la résistance électrique et la fiabilité.
Certains séparateurs polymères multicouches sont conçus pour fermer leurs pores lorsque la température augmente, réduisant ainsi le transport ionique. Ce mécanisme d’arrêt est une mesure de protection, mais ne prouve pas qu’une cellule est intrinsèquement sûre. Une température encore plus élevée peut entraîner un retrait ou une dégradation du séparateur, tandis que des contaminants, des dommages mécaniques et d’autres défauts peuvent toujours compromettre l’isolation physique. ACS Omega: Ceramic-coated separators and thermal shutdown behavior
Un électrolyte solide peut combiner les rôles de séparation et de conduction ionique sans membrane poreuse conventionnelle. Pour approfondir les interactions entre les composants, consultez Cell Chemistry & Components.