L' espaceur AGM utilisé dans VRLA a les fonctions supplémentaires suivantes :

-Absorber l'électrolyte (la troisième substance active de la batterie) afin qu'il ne coule pas. Prévoir des trous de transmission de gaz relativement grands pour la diffusion de l'oxygène et faciliter par conséquent le fonctionnement du COC.

-Assure une conductivité ionique élevée. Fournit des canaux de transport pour que les flux ioniques se déplacent entre les deux types de plaques polaires, permettant ainsi aux réactions redox de se dérouler rapidement.

- Limite l'expansion du volume PAM et maintient la pression du groupe polaire, minimisant les effets de pulsation du matériau actif positif pendant le cyclage.

La figure illustre une image micrographique électronique à balayage (MEB) de l'échantillon d'espaceur AGM.
Comme le montre la figure, l'espaceur AGM est constitué de fibres de verre borosilicate de qualité chimique d'une longueur de 1 à 2 mm et d'une épaisseur variable (de 0,1 à 10 μm de diamètre). Le rapport des différentes fibres détermine l'équilibre entre les différentes fonctions de l'espaceur et le prix de l'espaceur. Ces fibres sont hydrophiles et absorbent l'électrolyte. Les fibres plus fines (c'est-à-dire les fibres de plus petit diamètre) dans la cloison ont une plus grande surface et forment des micropores avec des diamètres internes plus petits, mais sont plus chères. Les cloisons AGM contiennent également 15 à 18 % de fibres polymères telles que PP, PE, etc. qui augmentent la résistance mécanique des cloisons et favorisent la formation de canaux de gaz (car ces matériaux sont partiellement hydrophobes), ce qui réduit également le prix des cloisons. Le processus de production des cloisons AGM est similaire à celui de la fabrication du papier. Le processus est similaire à celui de la fabrication du papier, ce qui en fait une structure anisotrope. La structure est caractérisée par une taille de pores de 2 à 4 μm dans le plan xy de l'espaceur et des micropores perpendiculaires au plan xy d'une taille de 10 à 30 μm [27]. Les petits pores dans le plan xy servent à répartir l'électrolyte dans la direction de l'épaisseur de l'espaceur et à maintenir son taux d'absorption centrale lorsque l'espaceur est partiellement rempli d'électrolyte. Les grands pores, quant à eux, forment des canaux de gaz ouverts.

Après avoir été précipité de la plaque positive, l’oxygène est transporté vers la plaque négative, où il subit ensuite une réaction de réduction. L'ensemble du processus de transfert d'oxygène passe par les étapes suivantes.

Premièrement, l’oxygène forme de minuscules bulles dans les micropores du PAM remplis d’électrolyte. Ensuite, ces minuscules bulles fusionnent progressivement en bulles discrètes, qui remplacent progressivement l'électrolyte dans les micropores de la plaque polaire vers la cloison. Une petite partie de l'oxygène présent dans les bulles atteignant la surface de la plaque polaire est dissoute dans l'électrolyte, tandis que la majeure partie de l'oxygène gazeux reste sous forme de bulles à l'interface plaque polaire/espaceur. L'espaceur AGM est un espaceur non homogène. structure, et donc l'oxygène s'accumule dans les parties de la surface de l'AGM où la densité des fibres est faible (structure lâche) ou dans certaines des lacunes entre la plaque polaire et l'espaceur (électrode tubulaire/AGM).

L'application d'une pression sur l'amas polaire peut rapprocher la surface de la fibre de verre de la surface de la plaque polaire et favoriser la pénétration de l'oxygène dans l'espaceur. Il existe deux mécanismes de réaction possibles :

1. Lorsque la pression du groupe de pôles est faible, le volume de gaz qui s'accumule à l'interface plaque polaire/entretoise AGM augmente. Le flux de gaz va monter verticalement sous l’effet de la gravité. La densité de l'électrolyte est deux fois plus élevée que la densité du gaz, poussant le gaz vers le haut dans l'espace supérieur de l'amas polaire. De cette façon, l’oxygène quittera le groupe polaire. Le débit vertical du gaz dépend du courant traversant la batterie, de la température de l'électrolyte et de l'état d'utilisation de la batterie (par exemple batterie neuve ou batterie longue durée).
2. Lorsque la pression dans le groupe de pôles est élevée, le septum appuie fermement contre les plaques polaires et des bulles de gaz pénètrent dans le septum. Les bulles de gaz se déplacent horizontalement et tentent d'élargir les canaux de gaz dans le séparateur. La densité de la structure du matériau en fibre de verre n'est pas uniforme et les bulles pénètrent dans les parties de densité inférieure des fibres. Les bulles de gaz se déplacent non seulement de manière aléatoire mais également parallèlement le long de la surface de l'espaceur et dans une direction perpendiculaire à la surface de l'espaceur. Cependant, le flux de gaz se déplace principalement à travers la cloison AGM vers la plaque négative où la pression du gaz est la plus faible, et le gradient de pression pousse l'oxygène dans cette direction. Sous pression, le gaz remplace l'électrolyte dans les micropores de l'espaceur et des canaux de gaz se forment. Lorsque des canaux de gaz continus se forment, le mouvement de l’oxygène entre les plaques positive et négative est accéléré.

Lors de la production de séparateurs AGM pour batteries VRLA, l'épaisseur du séparateur est mesurée à une pression standard de 10 kPa. Afin d'augmenter le contact entre les plaques et l'entretoise, le groupe polaire (corps actif) est comprimé, ce qui réduit l'épaisseur de l'entretoise d'environ 25 %. Le groupe de pôles de la batterie stationnaire de type élevé a été serré à l'aide d'un bandage en plastique avant d'être chargé dans l'emplacement de la batterie, maintenant ainsi la pression du groupe de pôles.

En résumé, les séparateurs AGM disposent de plus de fonctions essentielles aux batteries AGM, pas moins que les plaques positives et négatives. En plus de permettre le transfert d'oxygène, il est plus important de maintenir un certain niveau de pression dans le groupe de pôles pour garantir que l'entretoise soit électriquement conductrice. Ceci est décrit plus en détail dans un tweet ultérieur.