Separador (electricidad)

Un separador generalmente consta de una membrana polimérica que forma una capa microporosa.[2]​ A diferencia de muchas otras tecnologías, los separadores poliméricos no se desarrollaron específicamente para las baterías.Por eso la mayoría no están optimizados para los sistemas en los que se utilizan.[6]​ Este tipo de separador cambia reversiblemente entre los estados aislante y conductor.Los materiales incluyen fibras no tejidas ( algodón, nailon, poliéster, vidrio ), películas de polímeros ( polietileno, polipropileno, poli ( tetrafluoroetileno ), cloruro de polivinilo ), cerámica[7]​ y sustancias naturales ( caucho, amianto, madera ).Estas membranas suelen fabricarse a partir de diversos materiales inorgánicos, orgánicos y naturales.Las resinas poliméricas se mezclan primero con aceite de parafina, antioxidantes y otros aditivos.Estos poros están dispersos a lo largo de una matriz polimérica interconectada.[18]​ Existen múltiples factores que contribuyen al perfil mecánico general de un separador.En los separadores poliméricos pueden formarse muchos defectos estructurales debido a los cambios de temperatura.Estos defectos estructurales pueden dar lugar a un mayor grosor de los separadores.[30]​ Además, durante la síntesis de los separadores poliméricos pueden formarse defectos como roturas o agujeros.[31]​[6]​ Los separadores también están sometidos a numerosas tensiones durante el montaje y el uso de la batería.Los crecimientos dendríticos del litio son otra fuente común de tensión.Se utilizó la tecnología del plasma para modificar una membrana de polietileno y mejorar su adherencia, humectabilidad e imprimibilidad.Para ello se suele modificar la membrana sólo en sus niveles moleculares más externos.Esto permite que la superficie se comporte de forma diferente sin modificar las propiedades del resto.La superficie se modificó con acrilonitrilo mediante una técnica de recubrimiento por plasma.Los separadores más utilizados son películas aislantes porosas de poliolefina, nailon o celofán.Los compuestos acrílicos se pueden injertar por radiación en estos separadores para hacer que sus propiedades sean más humectables y permeables.Las especies iónicas se agregan a la solución y permanecen incrustadas en el gel después de la polimerización.En otras palabras, este diseño puede ayudar a evitar que se produzcan cortocircuitos en los sistemas de electrolitos líquidos.
Diagrama de una batería con un separador de polímero
Esquema de una batería de iones de litio
La estructura química del polipropileno.
La estructura química del polietileno.
Vista lateral de una batería