Separatore
Un separatore per batterie è uno strato sottile, isolante per gli elettroni, posto tra l’elettrodo positivo e quello negativo di una cella. Impedisce il contatto fisico diretto e un cortocircuito interno, consentendo al tempo stesso agli ioni di attraversare pori riempiti di elettrolita. DOE Energy Storage Handbook: Lithium-Ion Batteries
Funzione
Nelle comuni celle agli ioni di litio con elettrolita liquido, i separatori sono spesso membrane polimeriche microporose. Non trasportano la corrente elettronica esterna della cella e non sono materiale attivo; i loro pori costituiscono il percorso ionico necessario per carica e scarica. La struttura dei pori, la bagnabilità da parte dell’elettrolita, la stabilità chimica, la resistenza meccanica e il comportamento termico influiscono sulla resistenza elettrica e sull’affidabilità.
Alcuni separatori polimerici multistrato sono progettati per chiudere i pori all’aumentare della temperatura, riducendo il trasporto ionico. Questa risposta di arresto è una misura di protezione, non la prova che una cella sia intrinsecamente sicura. Un ulteriore riscaldamento può causare ritiro o cedimento; contaminazione, danni meccanici e altri guasti possono comunque compromettere l’isolamento fisico. ACS Omega: Ceramic-coated separators and thermal shutdown behavior
Un elettrolita solido può svolgere sia il ruolo di separazione sia quello di conduzione ionica senza una membrana porosa convenzionale. Per approfondire le interazioni tra i componenti, consultare Cell Chemistry & Components.