• 100% Стекловолокно;

• Стеклянное и целлюлозное волокно.

Полимеры (конец 1930-х по настоящее время);

• ПВХ;

• Пористый каучук (1940-е);

• Полиэтилен (1970-е).

Это несколько ранних типов батарей, но и сегодня многие из них используются в их основной электрохимической  форме. Кислотно-свинцовая батарея, впервые продемонстрированная Раймондом Гастоном Плантом, является одной из ведущих.

В зависимости от типа аккумулятора требования к сепарационным материалам меняются. Тип сепаратора определяется химией аккумуляторной батареи и требуемыми показателями данной батареи.

Свойства и технические характеристики сепараторов, используемых в свинцово-кислотных аккумуляторах

Свинцово — кислотные аккумуляторы — это наиболее популярный тип аккумуляторов в мире — на их долю приходится порядка 80% мирового производства, и от 75% до 90% производства в зависимости от региона. Соответственно, основные производства и разработки в области сепараторов направлены именно на данный тип аккумуляторных батарей. В Росси на их долю приходится до 90% производства аккумуляторов и потребления сепараторов.

В зависимости от типа свинцово-кислотного аккумулятора применяются две различные конструкции сепараторов: выполняющие разделительную функцию и сочетающие разделительную функцию с абсорбирующей возможностью.

Свинцово-кислотные аккумуляторы с жидким электролитом

В мире используется множество различных материалов для сепараторов, но все они были получены из натуральных материалов типа ткани или волокон и натурального резинового листа. В 1960-70гг синтетический полимер как основной материал стал преобладающим.

Одним из наиболее интересных аспектов замены деревянной основы сепаратора на синтетический материал было открытие, что устранение лигнинтного элемента, который присутствовал в древесных и целлюлозных типах и оказывал существенное влияние на продолжительность жизни батареи. Без лигнинтного компонента отрицательная активная масса стала уплотненной и потеряла пористость, что явилось ограничительным фактором для работы и жизни. Это явление породило различные формулировки так называемый экспандерный материал, который содержит различные лигнинтивные производные.

Сейчас экспандер является необходимым дополнением ко всем отрицательно пластинным материалам.

Развитие данного материала привело к увеличению продолжительности жизни и эффективности работы. Увеличение использования автоматизации для многих процессов собрания батарей требует сепараторных материалов, может потребоваться дополнительная сила и гибкость  для обработки машинами против людей. Отличным примером является почти полностью измененный в строну конвертного типа сепаратор в сравнении с плоским (листового типа) сепаратором из полиэтилена и использование широкого набора автоматизированного оборудования для производства всех типов батарей.

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

Назначение аккумуляторной батареи	Тип используемого сепаратора
Стартерные АКБ	Сепараторы-конверты из ПЭ
	Листовые сепараторы из ПВХ (типа мипласт)
	Листовые сепараторы из целлюлозы
Тяговые АКБ	Рукавные или листовые сепараторы из каучука/полиэтилена
	Листовые сепараторы из каучука (жесткие)
	Листовые сепараторы из ПВХ
АКБ глубокого цикла разрядки (гольф-машины, погрузчики)	Листовые сепараторы из каучука/полиэтилена
	Сепараторы-конверты из ПЭ
Стационарные АКБ (источники бесперебойного питания, телекоммуникации)	Листовые сепараторы из каучука/полиэтилена
	Листовые сепараторы из полиэтилена
	Листовой сепаратор на основе феноловых смол

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.