Le caratteristiche prestazionali delle batterie VRLA sono in gran parte determinate dalle caratteristiche capillari del separatore AGM, ovvero dalla capacità di mantenere i micropori nella direzione dello spessore del separatore pieno di elettrolita e di impedire che l'elettrolita si secchi provocando la delaminazione. Queste proprietà sono influenzate dalla struttura dei micropori, in particolare dalla distribuzione dei micropori del separatore AGM. La struttura della partizione AGM è studiata in dettaglio. Ha eseguito misurazioni di aspirazione del nucleo su partizioni AGM costituite da fibre di vetro fini e grossolane. Dopo che la partizione è stata tagliata in lunghe strisce, è stata posta verticalmente in una soluzione di H2SO4 con una densità relativa di 1,28. La parte inferiore della partizione è stata immersa nella soluzione ed è stato misurato il tempo impiegato dal nucleo elettrolitico per raggiungere diverse altezze. Sono elencati i tassi di aspirazione del nucleo (altezza/tempo di aspirazione del nucleo) dei divisori AGM contenenti lo 0%, 10%, 50% o 100% di fibre fini.

Dalla figura si può osservare che esiste una evidente relazione lineare tra i due. Utilizzando l'equazione e ulteriori analisi teoriche, l'equazione di Laplace si ottiene come segue:

Dove p è la pressione capillare, r è l'apertura, γ è la tensione superficiale interna e θ è l'angolo di contatto. Modificando il rapporto tra fibre fini e grossolane, è possibile produrre partizioni AGM con una determinata struttura dimensionale dei micropori.

La figura mostra la distribuzione delle dimensioni dei pori in raggio per un campione di separatore AGM prodotto utilizzando un processo di estrusione a bassa pressione.

Come mostra la figura, circa il 90% dei micropori ha un diametro di 10-24 μm. Questi sono principalmente micropori del piano Z. Circa il 5% dei macropori ha un diametro compreso tra 30 e 100μm. Nella batteria VRLA il sistema di fori del diaframma AGM è a stretto contatto con il sistema di fori delle due tipologie di piastre. La figura mostra la distribuzione delle dimensioni dei micropori delle sostanze attive sulle piastre positive e negative. Per le nuove piastre completamente formate, l’80% del diametro dei micropori del materiale attivo è inferiore a 1μm. Questo valore è significativamente inferiore all'apertura media del separatore AGM. Quando il gruppo polare è sotto pressione, il separatore AGM viene premuto contro la piastra, garantendo così uno stretto contatto tra le due superfici. Dopo l'aspirazione della singola cella, l'elettrolita iniettato viene prima assorbito dai micropori della piastra e poi dai micropori del diaframma. Secondo i requisiti tecnici, il separatore AGM dovrebbe garantire che il 96% dei micropori siano riempiti di elettrolita.

Quando la piastra inizia a emettere gas, l'elettrolita nei micropori della piastra viene estruso e rapidamente adsorbito nei micropori del separatore, in modo che il separatore sia completamente saturo. Quando il circuito viene disconnesso, il gas esce dal microforo della piastra e l'elettrolita aspirato dal separatore viene risucchiato nel microforo della piastra. Pertanto, solo i micropori di grande diametro nel separatore AGM rimangono porosi, mentre i micropori della piastra sono a loro volta riempiti di elettrolita. Pertanto, il parametro "saturazione elettrolitica" viene utilizzato principalmente per le partizioni AGM.

È stato dimostrato che la porosità di un campione AGM da 225 g/m2 cambia con la pressione applicata (non superiore a 138 kPa). La porosità è espressa come rapporto (percentuale) tra il volume dei micropori e il volume totale del separatore AGM.

Sotto la pressione di cui sopra, la porosità dell'AGM cambia notevolmente. Lo spessore della parete della custodia della batteria dovrebbe essere ampio per resistere a questa alta pressione. Pertanto, la pressione nel piano xy del separatore ha solo un leggero effetto sulla porosità.

Perché la pressione ha un effetto così piccolo sulla porosità del diaframma? La struttura in fibra di vetro del diaframma è costituita da fibre legate in modo casuale, ma si trova principalmente nel piano xy dell'AGM e il foro più grande si trova nella direzione dell'asse Z perpendicolare al piano xy. L'effetto della compressione della partizione sulla dimensione del foro dell'asse Z è molto debole. Tuttavia, questo non è il caso delle dimensioni dei fori orientati su x e y. Sotto pressione, questi buchi cambiano in modo significativo. Pertanto, una compressione del 15% determina una riduzione del 50% del diametro dei micropori.

La struttura microporosa determina le proprietà del separatore AGM e i pori della piastra sono più piccoli e facilitano l'assorbimento dell'elettrolita. Durante la carica e la scarica l'elettrolita viene distribuito dinamicamente nell'intero gruppo di elettrodi. Il gruppo polare compatto rende il separatore aderente alla piastra, garantendo il trasporto degli ioni e il trasporto dell'ossigeno.