DE1039112B - Separator fuer alkalische Akkumulatoren aus einer Folie aus Methylcellulose - Google Patents

Separator fuer alkalische Akkumulatoren aus einer Folie aus Methylcellulose

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DE1039112B
DE1039112B DEI10377A DEI0010377A DE1039112B DE 1039112 B DE1039112 B DE 1039112B DE I10377 A DEI10377 A DE I10377A DE I0010377 A DEI0010377 A DE I0010377A DE 1039112 B DE1039112 B DE 1039112B
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DE
Germany
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methyl cellulose
separator
separator according
additive
film
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DEI10377A
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English (en)
Inventor
Meyer Mendelsohn
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Ions Exchange and Chemical Corp
Original Assignee
Ions Exchange and Chemical Corp
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Publication date
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    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
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    • H01M50/429—Natural polymers
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Description

Die Erfindung betrifft einen Separator für die Elektroden alkalischer Akkumulatoren, z. B. Silber-Zink-Akkumulator en, aus einer Folie aus Methylcellulose. Derartige Separatoren sind an sich bekannt. In der Anwendung für Silber-Zink-Akkumulatoren widerstehen Separatoren aus Methylcellulose sowohl der Oxydation durch Silberperoxyd als auch der Durchdringung durch Zink. Sie haben jedoch einen relativ hohen elektrischen Widerstand.
Es ist bekannt, gewisse physikalische Eigenschaften von Methylcellulosefilm, namentlich seine Durchsichtigkeit, durch Zusatz von Pigmenten oder Füllstoffen zu verändern. Nicht bekannt sind jedoch Zusätze zur Methylcellulose, die den. Durchgang von Ionen in elektrolytischer Lösung erleichtern und damit den elektrischen Widerstand herabsetzen, ohne die mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Zugfestigkeit des Methylcellulosefilms, zu beeinträchtigen. Die Erfindung betrifft einen Separator aus Methylcellulose mit einem derartigen, den elekirischen Widerstand herabsetzenden Zusatz, der erfindungsgemäß ein gegen Oxydation und alkalische Lösungen beständiges Gel mit einem Überschuß an ionenbildenden Gruppen ist. Der Zusatz kann erfindungsgemäß ein wasserlösliches Alkalialginat sein, das in einer Menge zwischen 10 und 200 Gewichtsprozent der Methylcellulose zugesetzt ist. Der Zusatz kann auch ein wasserlösliches Alkalisalz eines sulfonierten Polystyrols sein, das in einer Menge zwischen 10 und 1000 Gewichtsprozent der Methylcellulose zugesetzt ist.
Wenn der den Separator bildende Film besonders flexibel sein soll, kann er außerdem einen Weichmacher, z. B. eine Glykolverbindung, enthalten. Der Zusatz von Weichmachern zur Erzielung biegsamerer Filme ist an sich bekannt.
Beispiel 1
Gleiche Mengen einer 8%igen wässerigen Lösung von Methylcellulose und einer 4"/oigen wässerigen Lösung von Natrium-, Kalium- oder Ammonium- alginat werden gemischt und zur Herstellung eines ¥\Yms a\ii eine Fläche gegossen, auf der der Film nicht haftet, z. B. auf eine Glasplatte. Ein Glykol-Weiehmacher, z. B. Diäthylenglykol, wird nach Bedarf und Belieben der Mischung vor dem Gießen zugesetzt, vorzugsweise in einer Menge von 10 bis 30 Gewichtsprozent des trocknen Films.
Beispiel 2
Gleiche Mengen einer 8%>igen wässerigen Lösung von Methylcellulose und einer 2O°/oigen wässerigen Lösung von sulfoniertem Polystyrol (oder Derivaten) oder eines Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalzes Separator für alkalische Akkumulatoren aus einer Folie aus Methylcellulose
Anmelder:
Ions Exchange & Chemical Corp.,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. P. Haertel, Patentanwalt,
Duisburg, Zieglerstr. 32
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 6. Juli 1954
Meyer Mendelsohn, New York, N. Y. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden
werden gemischt und zu einem Film ausgegossen, gegebenenfalls unter Zusatz eines Weichmachers wie im Beispiel 1.
Die widerstandsmindernden Zusätze gemäß dor Erfindung und besonders die hierzu angewandten Alkalisalze haben folgende erwünschte Eigenschaften:
a) Überschuß an ionenbildenden Gruppen,
b) hoher Oxydationswiderstand,
c) Widerstandsfähigkeit gegen stark alkalische Elektrolyte,
d) Gelcharakter, der ausreichende Durchlässigkeit gewährleistet.
Die in den Beispielen angegebenen Zusammensetzungen können in einem weiten Bereich verändert werden, wie aus den nachstehenden Tabellen hervorgeht, in denen der Gehalt an den jeweiligen Zusätzen, der elektrische Widerstand und die Zugfestigkeit gegenübergestellt sind, beginnend bei einer Zugfestigkeit von etwa 900 kg/cm2 und einem elektrischen Widerstand über 45 Ohm/cm2 bei Methylcellulose ohne Zusätze gemäß der Erfindung. Mit fortschreitend höherem Gehalt an Zusätzen fällt der Widerstand auf einen Bruchteil seines ursprünglichen Wertes. Die Grenze des Gehaltes an Zusätzen wird dann erreicht, wenn der Film zu seiner bestimmungsgemäßen Verwendung zu steif bzw. zu zerbrechlich wird.
«09 638/113
Tabelle I
Alginat-
gehalt		 Methyl-
cellulosegehalt		 Elektrischer
Widerstand		 Zugfestigkeit
•/ο •/o Ohm/cm* kg/cm2
O 100 über 45 895
11 89 7,2 415
25 75 3,9 375
33 67 1.9 325
67 33 0,08 250
75 25 bedeutungslos —
Zweckmäßig wird das Verhältnis Alginat zu Methylcellulose etwa zwischen 1:10 bis 2:1 gewählt.
Tabelle II »/o Elektrischer
Widerstand		 Zugfestigkeit
Polystyrol
gehalt		 Methyl-
cellulosegehalt		 100 Ohm/cm2 kg/cm2
°/o 90 über 45 895
0 67 2 635
10 28,. 1,1 510
33 9 0,75 380
71,5 0 0,75 330
91 wird bedeutungslos -—
100 etwa das Verhältnis Polystyrol zu
Zweckmäßig zwischen 1 : 10 bis 10: 1 ge
Methylcellulose
wählt.
20

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Separator für alkalische Akkumulatoren aus einer Folie aus Methylcellulose, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie einen Zusatz zur Herabsetzung des elektrischen Widerstandes enthält, der ein gegen Oxydation und alkalische Lösungen beständiges Gel mit einem Überschuß an ionenbildenden Gruppen ist.
2. Separator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz ein wasserlösliches Alkalialginat ist.
3. Separator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Alginat in einer Menge zwischen 10 bis 200 Gewichtsprozent der Methylcellulose zugesetzt ist.
4. Separator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz ein wasserlösliches Alkalisalz eines sulfonierten Polystyrols ist.
5. Separator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalisalz in einer Menge zwischen 10 bis 1000 Gewichtsprozent der Methylcellulose zugesetzt ist.
6. Separator nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Glykolverbindung als Weichmacher enthält.
30 In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 868170;
französische Patentschrift Nr. 823 572.
© 809 638/113 9.
DEI10377A 1954-07-06 1955-07-04 Separator fuer alkalische Akkumulatoren aus einer Folie aus Methylcellulose Pending DE1039112B (de)

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