DE1162431B - Verfahren zur Herstellung von Scheidern fuer elektrische Sammler und elektrolytischeZellen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Scheidern fuer elektrische Sammler und elektrolytischeZellen

Info

Publication number
DE1162431B
DE1162431B DEV14227A DEV0014227A DE1162431B DE 1162431 B DE1162431 B DE 1162431B DE V14227 A DEV14227 A DE V14227A DE V0014227 A DEV0014227 A DE V0014227A DE 1162431 B DE1162431 B DE 1162431B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
fibers
separators
glass fiber
coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEV14227A
Other languages
English (en)
Inventor
Mario Vedovelli
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE1162431B publication Critical patent/DE1162431B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B13/00Diaphragms; Spacing elements
    • C25B13/02Diaphragms; Spacing elements characterised by shape or form
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/403Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
    • H01M50/406Moulding; Embossing; Cutting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411Organic material
    • H01M50/429Natural polymers
    • H01M50/4295Natural cotton, cellulose or wood
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/44Fibrous material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/446Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: HOIm
Deutsche Kl.: 21b-2/02
Nummer: 1162 431
Aktenzeichen: V14227 VI b / 21 b
Anmeldetag: 12. April 1958
Auslegetag: 6. Februar 1964
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Scheidern für elektrische Sammler und elektrolytische Zellen, wobei die Scheider zwei unterschiedliche poröse Schichten und eine lediglich als Träger der einen Schicht dienende Glasfasermatte enthalten.
Es ist bekannt, insbesondere bei elektrischen Sammlern mikroporöse Scheider zu verwenden. Unter mikroporöser Schicht versteht man eine Struktur, in welche mikroskopisch kleine, dem bloßen Auge nicht sichtbare, unzählige Löcher vorhanden sind, welche lediglich die Ionen bzw. den Elektrolyten passieren lassen. Diese Scheider bezwecken die Verhinderung des freien Durchganges kleinster fester Partikeln. Die bekannten mikroporösen Scheider lassen sich in folgende Gruppen unterteilen:
a) mikroporöse Scheider pflanzlicher Herkunft, wie Folien aus Holz;
b) Scheider aus synthetischen, mikroporösen Stoffen, wie Gummi oder mikroporöses Ebonit, mikroporöses Polyvinylchlorid, mikroporöses Polystyrol u. dgl.;
c) mikroporöse Scheider aus Filzen aus Cellulosefasern mit oder ohne Beimengungen von Mineralfibern, welche mit künstlichen Harzen überzogen und gebunden sind;
d) mikroporöse Scheider, bestehend aus sehr lockeren faserigen Trägerflächen, die durch Auftragen go von mit geeigneten künstlichen Harzen zusammengehaltenen porösen Pulverschichten oder mineralischen Gelen mikroporös gemacht werden.
Die Scheider der Gruppe a) sind zwar sehr wirtschaftlich, entsprechen aber nicht mehr den heutigen strengen technischen Ansprüchen. Die Scheider der Gruppe b) genügen dagegen den technischen Erfordernissen, sind aber so kostspielig, daß ihre Anwendung in großem Ausmaße unzweckmäßig ist. Im Gegensatz hierzu haben sich die Scheider der Gruppen c) und d) dank ihren niedrigen Kosten erfolgreich bewährt.
Nach einem bekannten Verfahren werden Scheider der Gruppe c) aus einem Blatt verfilzten, aufsaugendem Material hergestellt, das aus Baumwoll- und Holzfasern (üblicherweise Sulfitzellstoff) mit Beimengungen von dünnen Mineralfasern (Asbest oder Glas) besteht. Dieses Blatt wird mit Lösungen von wärmehärtenden Harzen durchtränkt, getrocknet und mit oder ohne Rippenbildung gehärtet. Das Blatt aus saugfähigem, verfilztem Material kann, ausgehend Verfahren zur Herstellung von Scheidern für
elektrische Sammler und elektrolytische Zellen
Anmelder:
Mario Vedovelli, Cernobbio, Como (Italien)
Vertreter:
Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald
und Dr.-Ing. Th. Meyer, Patentanwälte,
Köm 1, Deichmannhaus
Als Erfinder benannt:
Mario Vedovelli, Cernobbio, Como (Italien)
Beanspruchte Priorität:
Italien vom 20. April 1957 (Nr. 570 889)
von einem Flor aus Glasfasern, hergestellt werden, auf dessen eine oder beide Oberflächen eine Schicht aus Cellulosefasern aufgebracht wird. Das Ganze wird dann durchtränkt. Nach einem anderen Verfahren werden die Bindemittel (Gummi, Celluloid, Asphalt) mit den Cellulosefasern gemischt, bevor diese zu einer Blattform verarbeitet werden.
Um Scheider mit dem erforderlichen mechanischen Widerstand nach diesen und anderen ähnlichen Verfahren herzustellen, muß jedoch die Dicke des Blattes auf Kosten der Rentabilität und der elektrischen Kennwerte der Scheider vergrößert werden.
Zur Herstellung von Scheidem der Gruppe d) werden lockere Träger mit porösen oder gelartigen pulvrigen Stoffen, die mit thermoplastischen oder wärmehärtenden Kunstharzen gebunden sind, überzogen; z. B. wird eine faserige Trägerfläche mit inerten Stoffen, wie Kieselgur, Aluminiumoxyd, keramischem Pulver u. dgl., überzogen, die mit Kautschuklatex gebunden sind. Nach einem anderen Verfahren wird der Träger mit einem Gemisch aus Kieselgur und Natriumsilicat überzogen. Nach
409 507/102
weiteren bekannten Verfahren werden die mikroporösen Scheider dadurch hergestellt, daß die Hohlräume einer lockeren Trägerfläche bzw. einer Trägerschicht mit mineralischen Gelen, wie gequollenen Bentoniten mit Kieselerde u. dgl., die durch thermoplastische oder wärmeMrfcende Kunstharze gebunden sind, gefüllt werden, oder es wird die grobe Porosität eines körnigen Trägers aus Karborundum od. dgl. durch Auffüllen mit Doppelsilicatgelen, Aluminiumoder Magnesiumhydroxyden beseitigt.
Auch diese Verfahren haben den Nachteil, daß eine große Dicke der Überzugsschicht erforderlich ist, um ein wirklich mikroporöses Gefüge zu erhalten, bei dem keine durch das körnige Gefüge des aufgebrachten Überzuges verursachten durchgehenden Löcher auftreten. Hierdurch steigen einmal naturgemäß die Kosten, zum anderen verschlechtern sich die elektrischen Eigenschaften infolge des vergrößerten elektrischen Widerstandes des Scheiders.
Bei einem weiteren zur Gruppe d) gehörenden Scheider ist dieser aus zwei Schichten, nämlich aus einer Glasfasermatte und einer unmittelbar auf die Glasfasermatte aufgebrachten mikroporösen Schicht aufgebaut. Hier sollen die Fasern der mikroporösen Schicht die Struktur der Glasfasermatte verstärken. Die Fasern der Glasfasermatte liegen räumlich wirr und ungeordnet durcheinander und folgen keiner gesetzmäßigen Verteilung. In ihr sind deshalb auch unverhältnismäßig große Poren bzw. Gitterlücken enthalten. Um diese nun lediglich durch die mikroporöse Schicht auszufüllen, muß die mikroporöse Masse in relativ großer Dicke aufgebracht werden, so daß der elektrische Widerstand erhöht wird. Gleiches gilt für einen anderen bekannten Scheider, bei dem zwei Glasfasermatten und eine mikroporöse Schicht vorhanden sind. Auch hier wird die mikroporöse Schicht unmittelbar auf die Glasfasermatte durch Bestreichen aufgetragen, die letztere stark imprägniert, und der elektrische Widerstand im Scheider steigt beachtlich an. Ein ähnlicher Scheider sieht Kunstfasermatten vor, welche mit einer dritten Schicht versehen sind. Bei dieser dritten Schicht wird eine wässerige Suspension von Feststoffen verwendet, wobei der anfängliche Wassergehalt zwischen etwa 34,5 und 50% liegt und 50% auch geringfügig überschreiten kann. Bei Herstellung dieser dritten Schicht soll eine mikroporöse Schicht erhalten werden. Das Erreichen der mikroporösen Schicht wird auch dadurch gefördert, daß für die Festkörperchen sehr kleine Größen vorgeschrieben sind und die Partikeldurchmesser der Größenordnung nach in dem Bereich liegen, welcher vom Auge praktisch, nicht mehr erfaßt werden kann. Die benutzte Wassermenge ist nicht ausreichend, um alle Festkörperchen genügend stark quellen zu lassen. Die bewußt angestrebte dritte mikroporöse Schicht muß, um die unregelmäßigen großen Poren der Glasfasermatte ausfüllen zu können, wiederum recht große Stärken annehmen, was zur Erhöhung des elektrischen Widerstandes führt. Da das zuletzt genannte bekannte Verfahren im wesentlichen ohne Imprägnierung der Glasfasermatten durch die mikroporöse Schicht erfolgen soll, bilden sich außerdem an den großen Poren der Glasfasermatte Gasokklusionen aus, und zwar in einer mit fallender Temperatur ansteigenden Menge. Hierdurch wird nochmals der elektrische Widerstand des Sdheiders heraufgesetzt.
Zur Vermeidung der vorstehenden Nachteile wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung von Scheidern für elektrische Sammler und elektrolytische Zellen vorgeschlagen, wobei die Scheider zwei unterschiedliche poröse Schichten und eine lediglich als Träger der einen Schicht dienende Glasfasermatte enthalten. Hierbei besteht die Verbesserung im wesentlichen darin, daß eine im Wasser quellbare Füllstoffe, wie Betonit, Kieselgur od. dgl., und ein Kunststoffbindemittel enthaltende Überzugsmasse, die 65 bis etwa 88% Wasser enthält, als erste Schicht ίο (makroporöse Schicht) auf Krempelflor oder lockeres Gewebe aus Glasfasern od. dgl. stetig aufgebracht wird, daß dann eine für sich hergestellte glasfaserfreie, faserige, saugfähige, im Vergleich zur ersten Schicht dünne, 30 bis 40 g pro Quadratmeter schwere Cellulose enthaltende zweite Schicht (mikroporöse Schicht. Löschpapier) an die erste Schicht kontinuierlich angepreßt wird, derart, daß beide Schichten sich verbinden und die überschüssige Flüssigkeit aus beiden Schichten ausgetrieben wird, und daß anschließend das Ganze getrocknet und erhitzt wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird bewußt eine makroporöse Schicht angestrebt; unter makroporös soll eine Struktur mit sehr nahe aneinander-Iiegenden Löchern verstanden werden, deren Querschnitt so gehalten ist. daß kleine Teilchen diese Löcher passieren können; diese Löcher sind außerdem mit bloßem Auge sichtbar. Diese Löcher sind nach einer Gesetzmäßigkeit gleichmäßig verteilt. Die Bildung einer makroporösen Schicht wird durch Ver-Wendung eines ausreichenden Wasseranteiles sichergestellt, wobei der als Füllstoff wirkender Kieselgur ausreichend und vollständig quellen und anschließend schrumpfen kann, so daß gleichmäßig und nach einer Gesetzmäßigkeit verteilte aneinanderliegende Löcher gebildet werden. Diese gleichmäßig porige Schicht erhöht nicht den elektrischen Widerstand, ist aber geeignet, eine seäir dünne mikroporöse Schicht aufzunehmen, so daß der Widerstand insgesamt herabgesetzt wird. Infolge der gleichmäßigen Verteilung der makroporösen Löcher bilden sich beim erfindungsgemäßen Scheider die Gasokklusionen nicht aus. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist femer von Vorteil, daß die zunächst aufgequollene, nachfolgend getrocknete erhitzte Substanz nicht zum zweiten Mal aufquellen kann, also in der dimensioneilen Struktur sehr betriebsbeständig ist.
Der Erfindungsgegenstand wird schematisch an Hand der Figuren erläutert.
Fig. 1 und 2 zeigen im Querschnitt zwei Typen von Sdheidern, die mit dem Verfahren gemäß der Erfindung erhalten sind;
F i g. 3 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens;
F i g. 4 stellt eine andere Ausführungsform der Vorrichtung dar, mit dem ein Scheider nach F i g. 2 erhalten wird;
Fig. 5a, 5b und 6 zeigen abgeänderte Einzelheiten der Vorrichtung nach Fig. 4;
F i g. 7 zeigt im Querschnitt eine weitere Ausfühmngsform eines gemäß der Erfindung erhaltenen Scheiders;
F i g. 8 zeigt schematisch eine Vorrichtung, mit der der Scheider nach F i g. 7 hergestellt werden kann;
Fig. 9 und 10 stellen zwei Einzelheiten der Vorrichtung nach F i g. 8 dar.
Wie Fig. 1 zeigt, besteht der Scheider aus einem lockeren Gewebe von Glasfasern oder aus anderen synthetischen oder natürlichen pflanzlichen bzw. tieri-
sehen säurebeständigen Fasern oder aus einem lok- Die F i g. 5 a und 6 zeigen zwei Varianten der Vorkehren Gewebe aus säurebeständigen Fasern, welches richtung der Fig. 4, mit denen der in Fig. 2 im mit einem ihm ein makroporöses Gefüge verleihen- Querschnitt dargestellte Scheider hergestellt wird, den Überzug versehen wird, und aus einem Lösch- Wie die F i g. 2 zeigt, weist nur der makroporöse papierblatt C oder einem Gemisch von Cellulose und 5 Träger V gefaltete Rippen auf, während dagegen das anderen mineralischen oder synthetischen Fasern. Papier C eben ist.
Das Blatt V wird kontinuierlich mit dem Blatt C zu- Hierzu werden die Trommel T und der Spachtel R
sammengeiührt und mit ihm durch das im Überzug der F i g. 4 so ausgebildet, wie es in F i g. 5 a darge-
enthaltene synthetische Bindemittel verklebt. Dieses stellt ist, d. h., die Trommel T wird mit Vorsprüngen
Bindemittel wird auch vom Blatt C aufgesaugt, so io und der Spachtel R mit entspiechenden Vertiefungen
daß es seine Fasern schützt und bindet. versehen. Auf diese Waise wird das Blatt V gleich-
Fig. 3 zeigt rein schematisch das Verfahren zum zeitig mit einem Überzug versehen und gewellt. Die gleichzeitigen Herstellen des Blattes mit makro- beiden Zylinder Fl und F2 der Fig. 4 werden porösem Gefüge und einem Aufbringen auf das selbstverständlich, wie in F i g. 6 gezeigt, entspre-Löschpapier C. Die Figur läßt die Spule des dünnen 15 chend modifiziert; d. h., der Zylinder Fl bleibt glatt, Löschpapiers C und die Spule des Krempeln1 ors V während der Zylinder Fl mit den Vorsprüngen dies oder des lockeren Gewebes erkennen, das aus Glas- Blattes V entsprechenden Rillen versehen wird,
fasern oder anderen mineralischen oder synthetischen Sind im Gegensatz hierzu Blätter mit Querrippen elektrolytbeständigen Fasern 'hergestellt ist. Beide erwünscht, d. h, mit Rippen senkrecht zur Fortbewe-Blätter C und V werden übereinandefgelegt und mit- 20 gungsrichtung der Blätter bei Herstellung der Scheitels einer Trommel Γ unter einen Spachtel R ge- der, dann werden die Zylinder Fl und Fl, wie in bracht, der die beiden übereinandergelegten Blätter F i g. 5 b gezeigt, durch einen Zylinder F1 mit vormit der Überzugsmasse P bestreicht. Dabei saugt das springender Verzahnung und einen Zylinder F2 entzweckmäßigerweise angefeuchtete Löschpapierblatt C sprechenden Vertiefungen ersetzt.
aus der Überzugsmasse P durch das lockere Blatt V 25 Wie aus F i g. 5 b hervorgehen dürfte, ist es bei hindurch so viel Kunstharz auf, daß seine Fasern ge- Verwendung derartiger Zylinder angebracht, eine schützt und gebunden sind und das Papier C auf der vorbeugende Teiltrocknung der zusammengeführten Stützfläche V festklebt. Das Doppelblatt wird dann Blätter vorzunehmen und beide Zylinder Fl und Fl mittels eines Förderbandes N in eine Trockenvorrich- so vorzuwärmen, daß sich die Rippen fast sofort verfang geführt, in der es getrocknet wird und in der je 30 steifen.
nach Bedarf die gleichzeitige Polymerisation oder F i g. 7 zeigt eine andere Ausführunigsform eines Aushärtung der Harze der Überzugsmasse durchge- gemäß der Erfindung hergestellten Scheiders. Hier führt wird. Zum Loslösen des Blattes C von der sind zwischen dem dünnen Papierblatt C und dem Trommel T kann eine Klinge L angelegt sein. An- Krempelflox oder lockeren Gewebe V Schnüre B einschließend wird das getrocknete Blatt in eine übliche, 35 gebettet. Diese Schnüre B können, wie in der Figur in der Figur nicht gezeigte Kehrmaschine gebracht, in gezeigt, zylindrisch sein, können aber auch andere der die gewünschte Rippenbildung der Oberfläche Formen aufweisen. Es ist klar, daß diese Schnüre B vorgenommen wird. Mit Hilfe dieses erfindungsge- zwischen dem makroporösen lockeren Gewebe F und mäßen Verfahrens werden Scheider mit ausgezeich- dem mit ihm verklebten Löschpapier C fest eingenetem mechanischem Widerstand erhalten, zu denen 40 bettet bleiben und von ihnen nicht trennbar sind. Papierblätter von 0,1 bis 0,2 mm Dicke und sehr Derartige Scheider können kontinuierlich mit der in leichte Träger (z.B. von 30 bis 40 g je Quadratmeter) Fig. 8 rein schematisch wiedergegebenen Vorrichverwendet werden. Es kann auch parallel zur Rieh- tang hergestellt werden. In dieser Figur sand mit V tang der Rippen gefaltetes Papier verwendet werden, der Krempelflor oder das lockere Gewebe, mit C das so daß Scheider erhalten werden, die an der aktiven 45 Löschpapier und B die Spulen bezeichnet, auf die die negativen Masse nicht über die gesamte Oberfläche einzubettenden Schnüre aufgewickelt sind,
haften und den Gasaustritt unter bedeutendem Ge- Die Schnüre können aus gezwirnten Glasfaser oder winn an elektrischer Leistung erleichtern. aus anderen mineralischen, synthetischen oder natür-
Sowohl vom technischen Standpunkt aus als auch liehen, elektrolytbeständigen oder elektrolytbeständig
von dem der Rentabilität ist der Vorteil des besdhrie- 50 gemachten Fasern bestehen. Auch Drähte aus PoIy-
benen gemäß der Erfindung hergestellten Scheiders vinylchlorid, Nitrocellulose, Polyamiden, Gummi ge-
gegenüber den bekannten Scheidem vorhanden, denn eigneter Harte oder allgemein aus plastischen Stoffen,
bei den bekannten Scheidem werden z. B. Papiere die elektrolyrbeständig und zum Ziehen geeignet sind,
von 0,5 bis 1 mm Dicke oder Glasfilze von 100 g je können verwendet werden. Wie die F i g. 8 zeigt, wird
Quadratmeter verwendet. 55 hier das Papier C auf den auf dem Krempelflor oder
F i g. 4 zeigt schematisch eine andere Ausführungs- lockeren Gewebe V aufgebrachten Überzug gelegt, form des Verfahrens. Hier wird der Krempelflor V Der Krempelflor V wird mittels der Trommel T, die auf einer Trommel T mittels eines Spachtels R, der mit Rillen versehen ist, in denen die von den Spudie Überzugsmasse P auffängt, allein überzogen. Da- len B abgewickelten Schnüre gelagert sind, unter nach Wird der Flor zwischen den beiden Zylindern 60 einen flachen Spachtel R transportiert, der auf ihn die Fl und Fl eines Kalanders durchgeführt, dessen Überzugsmasse P verteilt (Fig. 9). Das Papierblatt C untere Walze gleichzeitig das Löschpapier C trans- wird zwischen zwei Zylindern Ml und Ml eines portiert, das durch eine übliche, in der Figur nicht Kalanders gepreßt, dessen unterer Zylinder Ml in gezeigten Vorrichtung vorher angefeuchtet wird. Der eine geeignete Lösung eintaucht. Das so vorher ange-Kalander drückt den überzogenen Flor V gegen das 65 feuchtete Papierblatt C wird auf das mit dem ÜberLöschpapier C, so daß beide zusammenhaften und zug versehene lockere Gewebe V gelegt, zwischen die in der Überzugsmasse P enthaltenden Harze in den beiden Anpreßzylindern Fl und Fl, die in das Papier C eindringen. Fig. 10 vergrößert gezeigt sind, auf dieses gepreßt
und dann mittels eines Förderbandes N in eine Trokkenvorrichtung E geführt, in der auch die Polymerisation oder Härtung durchgeführt werden kann.
Wie die F i g. 8 zeigt, kann auch eine Klinge L vorgesehen werden, die das Loslösen des mit dem Überzug versehenen lockeren Gewebes V von der Trommel T erleichtert. In F i g. 9 sind zur besseren Verständlichkeit die geriffelte Trommel T, das lokkere Gewebe V, die Schnüre B und der Spachtel R dargestellt. Selbstverständlich können auch mit der in F i g. 8 gezeigten Vorrichtung Scheider ohne Schnüre B hergestellt werden. Hierzu werden Trommel Γ und Zylinder Fl ohne Rillen verwendet und die Spulen B nicht aufgelegt.
Zur Erläuterung des Verfahrens gemäß der Erflndung werden zwei Beispiele für seine Durchführung mit der in F i g. 8 gezeigten Vorrichtung angegeben.
Beispiel 1
Auf ein von einer Trommel transportiertes lockeres Glasfasergewebe von 30 bis 40 g je Quadratmeter werden mittels eines Spachtels je Quadratmeter 300 bis 400 g einer Überzugsmasse folgender Zusammensetzung aufgebracht.
Gewichtsteile
Resol-Phenol-Formaldehyd 10 bis 20
Wasser 70
Inerte poröse Füllstoffe wie Kieselgur, Bariumsulfat, Kaolin, Ben-
tonit, Holzmehl od. a 15 bis 5
Verdicker 2
lO°/oiges Natriumhydroxyd 3
Auf das so überzogene Gewebe wird Löschpapier von 30 bis 40 g je Quadratmeter gelegt und gepreßt, das vorher mit einer wässerigen Lösung von 2 bis 15% Resol-Phenol-Formaldehyd angefeuchtet und mittels eines Kalanders ausgepreßt wurde. Die zwischen dem Glasfasergewebe und dem Löschpapier einzubettenden Schnüre können beispielsweise aus gezwirnten Glasfasern oder aus mit einer wässerigen 5 bis 20 "/»igen Resol-Phenol-Formaldehyd-Lösung durchtränkter Baumwolle bestehen und voneinander 10 bis 20 mm Abstand haben. Titer oder Durchmesser dieser Schnüre werden entsprechend der Dicke gewählt, die der fertige Scheider haben soll. Die aufeinandergelegten Blätter werden zwischen zwei Zylindern durchgeführt, die sie zusammenpressen, so daß sie völlig sicher aneinander haften und die überschüssige, in dem Papier und dem Überzug noch enthaltene Flüssigkeit ausgepreßt wird.
Anschließend wird das Blatt in einer Trockenvorrichtung bei von 70 auf 160° C zunehmender Temperatur 2 bis 3 Minuten lang getrocknet. Um eine schnellere Härtung des Harzes zu erzielen, kann das Blatt auch unter UV-Lampen durchgeführt werden.
Beispiel 2
Auf einen von einer Trommel transportierten lokkeren Krempelflor aus Glasfaser von 40 bis 50 g je Quadratmeter werden mittels eines Spachtels je Quadratmeter 400 bis 600 g einer Überzugsmasse folgender Zusammensetzung aufgebracht:
6s Gewichtsteile
Polyvinylchloridlatex (35°/oig) 15 bis 25
Wasser 75 bis 65
Gewichtsteile
Gequollener Bentonit 5
lO°/oiges Natriumhydroxyd 2
Natriumsilicat 35° Be 1
Inerte poröse Füllmittel 0 bis 2
Auf den so überzogenen Flor wird ein Löschpapier aus reiner Cellulose von 30 bis 50 g je Quadratmeter gelegt, das vorher mit einer 5- bis 15%igen Polyvinylchloridlatexlösung durchtränkt und mittels eines Kalanders ausgepreßt wurde.
Zwischen den Krempelflor und das Löschpapier werden Schnüre im Abstand von 10 bis 20 mm voneinander gelegt, die aus gezogenen, weich gestellten Polyvinylchloriddrähten oder aus halbhartem Gummi bestehen, und deren Durchmesser entsprechend der gewünschten Dicke des Scheiders gewählt wurde.
Das so gebildete Blatt wird zwischen den beiden Walzen eines Kalanders durchgeführt, durch den vollkommenes Anhaften des Papieres an den darunterliegenden Träger und die Beseitigung der überschüssigen Flüssigkeit gewährleistet wird. Das Blatt wird dann in einen Trockner geführt, in dem es ungefähr 5 Minuten lang auf eine Temperatur von 110 bis 130° C erwärmt wird. Diese Behandlung dient zur Trocknung des Blattes und zur Gelatinierung des Polyvinylchloridlatexes. Das Blatt wird dann in den gewünschten Maßen zugeschnitten.
Bei beiden Beispielen wurde als Bindemittel Resol-Phenol-Formaldehyd oder Polyvinylchloridlatex verwendet. Selbstverständlich können auch andere wärmehärtende oder thermoplastische Harze verwendet werden, die inert gegenüber dem Elektrolyten von Sammlern oder elektrolytischen Zellen sind.

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Scheidern für elektrische Sammler und elektrolytische Zellen, wobei die Scheider zwei unterschiedliche poröse Schichten und eine lediglich als Träger der einen Schicht dienende Glasfasermatte enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Wasser quellbare Füllstoffe, wie Bentonit, Kieselgur od. dgl., und ein Kunststoffbindemittel enthaltende Überzugsmasse (P), die 65 bis etwa 88 % Wasser enthält, als erste Schicht (makroporöse Schicht) auf Krempelflor oder lockeres Gewebe (V) aus Glasfasern od. dgl. stetig aufgebracht wird, daß dann eine für sich hergestellte glasfaserfreie, faserige, saugfähige, im Vergleich zur ersten Schicht dünne, 30 bis 40 g je Quadratmeter schwere Cellulose enthaltende zweite Schicht (C) (mikroporöse Schicht, Löschpapier) an die erste Schicht kontinuierlich angepreßt wird, derart, daß beide Schichten sich verbinden und die überschüssige Flüssigkeit aus beiden Schichten ausgetrieben wird und daß anschließend das Ganze getrocknet und erhitzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzugsmasse auf die Glasfasermatte aufgebracht wird, nachdem diese auf die zweite Schicht gelegt worden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung von Rippen zwischen die Glasfasermatte (F) und die mit ihr verbundene saugfähige zweite Schicht (C) par-
allele, im Abstand voneinander befindliche Schnüre (B) aus gezwirnten Fasern, wie Glasfasern, Asbestf asern, Polyvinylchloridfasern, PoIyäthyleinfasern, Polyamidfasern, Nitrocellulosefasern oder Fasern aus Polyurethanen oder aus gezogenen thermoplastischen Harzen eingebettet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzugsmasse (P) mit einem Kunststoffbindemittel hergestellt wird, aus kolloidalen Lösungen von tihermoplastischen Harzen, wie Polyvinylchloridlatex, Polystyrollatex oder Gummilatex, aus Celluloselösuagen oder aus Lösungen wälmehärtender Harze, wie Resol-PJienol-Fomaldeihyd-, Kresol-Formaldehyd- oder Furfurolharzen besteht.
10
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (C) mit einer verdünnten Lösung durchtränkt wird, die dasselbe Kunststoffbindemittel enthält, das sich in der Überzugsmasse (F) befindet.
6. Verfahren nach Ansprach 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Spulen abgewickelten oder unmittelbaren zugeführten Schnüre (B) durch Rillen in dem zum Aufbringen der Überzugsmasse verwendeten Spachtel (R) oder in der Trommel (T) geführt werdten.
In Betracht gezogene Druckschdften:
Deutsche Patentschrift Nr. 947182;
USA.-Patentschriften Nr. 2 454100, 2 478186,
986.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409 507/102 1.64 © Bundesdruckerei Berlin
DEV14227A 1957-04-20 1958-04-12 Verfahren zur Herstellung von Scheidern fuer elektrische Sammler und elektrolytischeZellen Pending DE1162431B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT878639X 1957-04-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1162431B true DE1162431B (de) 1964-02-06

Family

ID=11330954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEV14227A Pending DE1162431B (de) 1957-04-20 1958-04-12 Verfahren zur Herstellung von Scheidern fuer elektrische Sammler und elektrolytischeZellen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3037899A (de)
DE (1) DE1162431B (de)
FR (1) FR1200347A (de)
GB (1) GB878639A (de)
IT (1) IT570889A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1496294B1 (de) * 1964-03-21 1970-06-25 Union Carbide Corp Verwendung eines poroesen Scheiders mit einer glatten Seite und mit einer mit Kanaelen versehenen Seite in gasdicht verschlossenen alkalischen Zinkakkumulatoren mit festgelegtem Elektrolyten

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3307993A (en) * 1963-11-12 1967-03-07 Albemarle Paper Co Process of cast coating paper and simultaneously laminating
US3419431A (en) * 1964-01-27 1968-12-31 Amicon Corp Polyelectrolyte gel separator and battery therewith
FR2302598A1 (fr) * 1975-02-25 1976-09-24 Inst Francais Du Petrole Pile a combustible dont les electrodes sont separees par des elements intercalaires
CN105655519B (zh) * 2007-06-01 2020-10-02 达拉米克有限责任公司 具有增强刚度的铅酸电池隔板

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2454100A (en) * 1943-12-20 1948-11-16 Owenscorning Fiberglas Corp Battery plate separator
US2478186A (en) * 1945-10-19 1949-08-09 Lipman S Gerber Storage battery separator
US2653986A (en) * 1951-10-24 1953-09-29 Owens Corning Fiberglass Corp Battery plate separator
DE947182C (de) * 1951-07-01 1956-08-09 Owens Corning Fiberglass Corp Separator fuer Akkumulatoren und Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1295660A (en) * 1917-05-05 1919-02-25 Theodore A Willard Storage-battery separator.
US2043954A (en) * 1931-01-02 1936-06-09 Electric Storage Battery Co Separative diaphragm for electrolytic cells and process for producing the same
US2117371A (en) * 1933-11-11 1938-05-17 Owensillinois Glass Company Battery separator plate
GB678719A (en) * 1948-07-09 1952-09-10 Glasfloss Corp Improvements in or relating to separators for storage batteries and method of making the same
US2523022A (en) * 1949-12-31 1950-09-19 Gen Electric Reinforced asbestos tape and process of making same
US2607810A (en) * 1950-03-22 1952-08-19 Owens Corning Fiberglass Corp Storage battery plate separator
US2767113A (en) * 1952-06-02 1956-10-16 Gerald C Bower Plant-ties and method of manufacture
US2758630A (en) * 1952-10-01 1956-08-14 Textron American Inc Reinforced insulator pad and method of making same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2454100A (en) * 1943-12-20 1948-11-16 Owenscorning Fiberglas Corp Battery plate separator
US2478186A (en) * 1945-10-19 1949-08-09 Lipman S Gerber Storage battery separator
DE947182C (de) * 1951-07-01 1956-08-09 Owens Corning Fiberglass Corp Separator fuer Akkumulatoren und Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung
US2653986A (en) * 1951-10-24 1953-09-29 Owens Corning Fiberglass Corp Battery plate separator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1496294B1 (de) * 1964-03-21 1970-06-25 Union Carbide Corp Verwendung eines poroesen Scheiders mit einer glatten Seite und mit einer mit Kanaelen versehenen Seite in gasdicht verschlossenen alkalischen Zinkakkumulatoren mit festgelegtem Elektrolyten

Also Published As

Publication number Publication date
IT570889A (de)
FR1200347A (fr) 1959-12-21
US3037899A (en) 1962-06-05
GB878639A (en) 1961-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2849386C2 (de)
DE2839845B2 (de) Separator fur galvanische Elemente, insbesondere gasdichte Bleiakkumulatoren
DE1065364B (de) Ungewebter Faserstoff
DE2723528A1 (de) Filtermittel und seine herstellung
DE2853843C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer nicht-gewebten Bahn aus Luffa-Fasermaterial
DE4010526A1 (de) Filtermaterial in form von flexiblen blaettern oder bahnen und verfahren zu seiner herstellung
DE3103116A1 (de) Mit hitzehaertbarem harz impraegniertes faservlies, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung
DE3203285A1 (de) Lautsprechermembran und verfahren zu deren herstellung
DE839952C (de) Verfahren zur Herstellung von Isolierzwischenplatten fuer Akkumulatoren
DE467336C (de) Verfahren zur Herstellung von Belagstoffen
DE2900771C2 (de) Dekorativer Schichtstoff
DE2461869A1 (de) Faservliesstoff und verfahren zu seiner herstellung
DE930947C (de) Verfahren zum Schutz der Faeden in einer fortlaufenden Glasfadenlitze
DE69005195T2 (de) Feines, harzsättigbares Papier aus aromatischem Polyamid und Verfahren zu seiner Herstellung.
DE1619252C3 (de) Kunstleder und Verfahren zur Herstellung desselben
DE1162431B (de) Verfahren zur Herstellung von Scheidern fuer elektrische Sammler und elektrolytischeZellen
DE1560899A1 (de) Zusammengesetztes verstaerktes Harz-Bahnen- bzw. Bogenmaterial
DE3005747A1 (de) Ungewebter faserstoff und verfahren zu seiner herstellung
DE2221149A1 (de) Verbandstoff und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2257962A1 (de) In schichten aufgebauter druckfilz
DE112021002710T5 (de) Vliesstoff und festelektrolyt-tragende lage
EP2835462A1 (de) Faservlies enthaltender CV-Bodenbelag sowie Faservlies
DE2244901A1 (de) Dreidimensional verstaerktes schaumpolymer
EP0495120A1 (de) Flüssigkeit absorbierender block
DE1962282A1 (de) Wegwerftuch auf Faservliesbasis und Verfahren zu dessen Herstellung