Ein Separator in elektrochemischen Elementen wie elektrolytischen und galvanischen Zellen hat die Aufgabe, Kathode und Anode, d. h., die negative und positive Elektrode in Akkumulator-Zellen und Primärelementen räumlich und elektrisch zu trennen. Der Separator muss jedoch für die Ionen durchlässig sein, welche die Umwandlung der gespeicherten chemischen Energie in elektrische Energie bewirken. Als Materialien kommen vorwiegend mikroporöse Kunststoffe sowie Vliese aus Glasfaser oder Polyethylen zum Einsatz.[1]
Der Separator hat die Aufgabe einer Barriere, die die beiden Elektroden elektrisch voneinander isoliert, um interne Kurzschlüsse zu vermeiden. Gleichzeitig muss der Separator jedoch durchlässig für Ionen sein, damit die elektrochemischen Reaktionen in der Zelle ablaufen können.
Ein Separator muss dünn sein, damit der Innenwiderstand möglichst gering ist und eine hohe Packungsdichte erzielt werden kann. Nur so sind gute Leistungsdaten und hohe Kapazitäten möglich. Weitere wichtige Funktionen des Separators sind, den Elektrolyten aufzusaugen und bei geschlossenen Zellen den Gasaustausch zu gewährleisten. Während früher u. a. Gewebe und Papier verwendet wurden, sind heutzutage überwiegend sehr feinporige Materialien im Einsatz wie Vliesstoffe und Membranen.
Als Separator kann auch eine einfache Konstruktion aus spritzgegossenen Kunststoffstegen dienen, wenn es nur darum geht, die Elektroden in einem bestimmten Abstand zu halten.
Eine Sonderform des Separators ist die Röhrchentasche. Diese wird aus zwei Lagen Gewebe bzw. Vliesstoff hergestellt, die zunächst mit einem Harz getränkt, dann miteinander vernäht und in eine bestimmte Röhrchenform gebracht wurden. Diese Röhrchen werden mit aktiver Masse befüllt und werden dann in Bleiakkumulatoren als Elektroden eingesetzt.
Für unterschiedliche chemische Systeme müssen auch unterschiedliche Separatoren eingesetzt werden. Ihre Zusammensetzung richtet sich nach dem Elektrolyten, dem sie im Verlaufe der Lebensdauer ausgesetzt sind. Ein weiteres Kriterium für die Separatorauswahl ist der Preis. Separatoren, die über viele Lade- bzw. Entladezyklen bzw. mehrere Jahre hinweg stabil sein müssen, sind aus höherwertigen Materialien gefertigt als solche, die in kurzlebigen Primärzellen eingesetzt werden.
Batterien, welche hohen Temperaturen ausgesetzt sind, erfordern temperaturbeständigere Materialien, z. B. temperaturbeständige Polymere oder auch in Einzelfällen Asbest.
Zu Separatoren in Brennstoffzellen siehe dort.
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