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Separatoren

  • Christoph J. Weber
  • Michael Roth
Chapter

Zusammenfassung

Batterieseparatoren sind flächige Materialien, die zwischen den positiv und negativ geladenen Elektroden einer Batteriezelle angeordnet sind, um einen physikalischen Kontakt und damit einen elektrischen Kurzschluss zu vermeiden. Gleichzeitig müssen sie einen möglichst freien Ionentransport innerhalb des Elektrolyten zwischen den Elektroden gewährleisten, so dass ein Ladungsausgleich stattfinden und eine elektrochemische Zelle funktionieren kann. Um dies zu ermöglichen, sind Separatoren in der Regel mit einem Elektrolyten gefüllte poröse Flächengebilde. Im Folgenden werden zunächst grundlegende Separatoreigenschaften erläutert und der aktuelle Stand der konventionellen Separatorentechnik beschrieben. Danach wird auf neue Separatorenkonzepte eingegangen und eine am Markt verfügbare Separatortechnologie mit ihren Eigenschaften vorgestellt.

Literatur

  1. 1.
    Anderman M (2011) Status of Li-ion battery technology for automotive applications. SAE international vehicle battery summit. Advanced Automotive Batteries, ShanghaiGoogle Scholar
  2. 2.
    Baldwin RS (2009) A review of state‐of‐the‐art separator materials for advanced lithium‐based batteries for future aerospace missions. NASA/TM, S 215590Google Scholar
  3. 3.
    Barnett B, Sriramaulu S, Stringfellow R, Singh S, Ofer D, Oh B (2008) 25th International battery seminar and exhibit. Fort Lauderdale, FloridaGoogle Scholar
  4. 4.
    Choi S, LG Chem (2009) AABCGoogle Scholar
  5. 5.
    DuPont. Dupont energain separators for high performance lithium ion batteries. http://www2.dupont.com/Energy_Storage/en_US/products/products_energain.html. Zugegriffen: 27. März 2012
  6. 6.
    Fujikawa M, Suzuki K, Inoue K, Shimada M (2006) Patentnr. US 11396646Google Scholar
  7. 7.
    Ganesh Venugopal JM (1999) Characterization of microporous separators for lithium‐ion batteries. J Power Sources 77:34–41CrossRefGoogle Scholar
  8. 8.
    Inagaki S (2011) SAE international 2011 vehicle battery summit. Lithium-ion battery materials trends, ShanghaiGoogle Scholar
  9. 9.
    INERIS – L’Institut National de l’EnviRonnement industriel et des RisqueS (2011) Approche de la maîtrise des risques spécifiques de la filière véhicules électriques – Analyse préliminaire des risquesGoogle Scholar
  10. 10.
    Kritzer P (2006) Nonwoven support material for improved separators in Li‐polymer batteries. J Power Sources 161:1335–1340CrossRefGoogle Scholar
  11. 11.
    Lee S-Y, Park P-K, Kim J-H (2009) Patentnr. WO 2009/066916 A2Google Scholar
  12. 12.
    Opel. Maximaler Einsatz für Ihre Sicherheit. http://www.opel‐ampera.com/index.php/aut/ampera/how_use/safety. Zugegriffen: 27. März 2012Google Scholar
  13. 13.
    Orendorff CJ (2012) The role of separators in Li-ion cell safety. In: The electrochemical society interface summer 2012, S 61–65Google Scholar
  14. 14.
    Penth B, Hying C, Hörpel G, Schmidt FG (1998) Patentnr. EP 0946270B1Google Scholar
  15. 15.
    Porous Materials. Von Porous Materials. http://www.pmiapp.com/products/capillary_flow_porometer.html
  16. 16.
    Roth M, Weber C, Berg M, Geiger S, Hirn K, Waschinski C et al (2010) Patentnr 2012/019626 WOGoogle Scholar
  17. 17.
    Roth PE (2009) The 26th international battery seminar and exhibit. Abuse Response of HEV and PHEV materials and cells. Fort Lauderdale, FloridaGoogle Scholar
  18. 18.
    Roth M, Moertel R, Geiger S (2013) A new type of nonwoven separator. In: 5. internationale Fachtagung Kraftwerk batterie – Lösungen für automobil und energieversorgungGoogle Scholar
  19. 19.
    Schell W, Zhang Z (1999) Celgard separators for lithium batteries. In: IEEE (Hrsg) The 14th annual battery conference. Long Beach, California, S 161–169Google Scholar
  20. 20.
    Weber C, Roth M, Kritzer P, Wagner R, Scharfenberger G (2008) Patentnr. EP 2 235 766 B1Google Scholar
  21. 21.
    Yu W‐C, Geiger M W (1999) Patentnr. EP 0715364B1Google Scholar
  22. 22.
    Zhang PA (2004) Battery separators. Chem Rev 104:4419–4462CrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013

Authors and Affiliations

  1. 1.Freudenberg Vliesstoffe KGWeinheimDeutschland
  2. 2.Freudenberg Forschungsdienste KG WeinheimDeutschland

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