В настоящее время, большинством производителей свинцово-кислотных батарей, используется микропористый полиэтиленовый сепаратор конвертного типа. Этот тип сепаратора был изобретен в конце 60-х годов компанией W.R. Grace & Co.
Сам термин «Полиэтиленовый сепаратор» не совсем точен. На самом деле, основным компонентом данного материала являются агломераты осадочного кремния удерживаемые внутри экстремально длинных полимерных цепочек (UHMWPE). Обычный полиэтиленовый сепаратор включает в себя около 60% осадочного кремния, около 20% Сверхвысокомолекулярного полиэтилена высокой плотности, около 15% технологического, минерального масла и другие технологические добавки, как, например,антиоксиданты и/или модификаторы поверхностного натяжения.
Коммерческое производство микропористого сепаратора происходит следующим образом. Ингредиенты пропускаются через разогретый экструдер, попадая в пресс-форму и далее пропускаются через зазор, образуемый двумя разогретыми роликами определенной формы, в результате чего, формируется непрерывная лента. Затем, с помощью растворителей, из состава удаляется большая часть технологического масла, происходит сушка, лента разрезается на полосы, необходимого размера и сматывается в рулоны нужного диаметра.
Микропористая структура полиэтиленового сепаратора обеспечивает непревзойденные условия для свободного прохождения электролита с минимальным количеством отложений частиц свинца, обеспечивает отличную проводимость, прочность и плотность, позволяющие формировать конверт и обеспечивающие высокую механическую прочность. Данный тип сепаратора имеет отличную стойкость к окислению, химическому и термическому воздействию, что позволяет избежать преждевременной деградации материала. Производство полиэтиленового сепаратора имеет хорошую технологичность, высокую эффективность и относительно невысокую себестоимость
Полиэтиленовый сепаратор конвертного типа, практически, по всем параметрам, превосходит все остальные типы листовых сепараторов, применяющихся в производстве свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Только этот сепаратор может быть использован в виде конвертов и обеспечивать хорошую герметичность.Он имеет низкое электрическое сопротивление, небольшие размеры пор и хорошую устойчивость как к окислению так и механическому воздействию.
Благодаря низкому электрическому сопротивлению, данный тип сепаратора обеспечивает более высокие показатели тока холодной прокрутки. Если количество остаточного, технологического масла надлежащим образом контролируется,или в состав вводятся нужные модификаторы, то такой сепаратор имеет непревзойденные характеристики по устойчивости к окислению и отличную эластичность.
Сравнительные характеристики различных типов сепаратора приведены в таблице.
Свойства | Резина | Целлюлоза | ПХВ | Полиэтилен | Стекловолокно |
Год начала использования | 1930 | 1945 | 1950 | 1970 | 1980 |
Электрическое сопротивление | Очень плохо | Плохо | Плохо | Очень хорошо | Очень хорошо |
Пористость | Достаточно | Хорошо | Плохо | Хорошо | Очень хорошо |
Холодный пуск | Плохо | Удовлетворительно | Удовлетворительно | Очень хорошо | Очень хорошо |
Максимальный размер пор | Хорошо | Плохо | Удовлетворительно | Очень хорошо | Хорошо |
Отсутствие примесей | Хорошо | Удовлетворительно | Хорошо | Хорошо | Хорошо |
Устойчивость к окислению | удовлетворительно | Плохо | Хорошо | Очень хорошо | Хорошо |
Устойчивость к замыканию | Хорошо | Плохо | Плохо | Очень хорошо | Плохо |
Спаивание | Очень плохо | Очень плохо | Приемлемо | Очень хорошо | Плохо |
Эластичность | хрупкий | Хрупкий | Хрупкий | Отлично | Хорошо |
Полиэтиленовый сепаратор внес значительный вклад в улучшение качества электрической энергии, получаемой из аккумуляторных батарей, и значительно увеличил их жизненный цикл.
Полиэтиленовый сепаратор заслуженно пользуется популярностью и практически вытеснил такие типы сепараторов как, ПХВ, резина, целлюлоза и стекловолокно. Переход производителей на микропористый полиэтиленовый сепаратор конвертного типа начался в США в 70-х годах прошлого века, за ними, в 80-х последовала Европа. На сегодняшний день, практически, 100% рынка в США занято именно этим типом сепаратора и около 70% производителей во всем мире предпочитают именно его.