DE1596180A1 - Batterieseparatoren und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

PATENTANWXLTE

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 1 S 9 R 1 R Π

DR. M. KOHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT ΙΟΌΌ I ÖU

MÖNCHEN HAMBURG TELEFON: 555476 8000 Mü NCH EN 1 5, TELEGRAMME: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10

W₀ 12 828/66 13/Ko

Monsanto Company
St. Louis, Missouri (V.St.A.)

Batterieseperatoren und Verfahren zur ihrer Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf Batterieseperatoren und auf ein Verfahren zu ihrer Herstellunge Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen mikroporösen Separator und auf ein Verfahren, nach welchem dieser auf säure- und wärmebeständigen, synthetischen, Mikrofasern hergestellt wird»

Ein guter Batterieseparator muß eine Reihe von verschiedenartigen ziemlich strengen Bedingungen erfüllen« Er muß eine mechanische Festigkeit aufweisen, um gegenüber einem Zusammenbrechen infolge der notwendigen Handhabung bei seiner Anord- ^ nung in Zellen von Hand oder maschinell beständig zu sein.

co» Der Seperator muß auch zum stützen oder tragen in Kombination

-* des Gewichts imr Platten in einer Zelle ohne Rißbildung oder ^₁ Brechen fähig sein und darf unter dem Druck der Zellenabstüt- *4 zungen in der Hülle des Batteritgehäuses oder bei der Hydrometeruntersuchune-noiuoibtnu »"Ucht versagen· Überdies darf, 0^^NÖ

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der Seperator im Betrieb nicht entspannt sein, da aee die schweren Platten einer Erschütterung oder Schwingung unterworfen sind. Der Separator muß gegenüber Säure und Oxydation beständig sein und darf keine Dimensionsänderung infolge der unter einer Wagenplane oder der Haube eines Wagens vorhandenen Wärme oder umgekehrt, unter extremer Kälte, wie sie z.B. in den nördlichen Teilen der Vereinigten Staaten üblich ist, erleiden. Ein Separator muß ein elektrischer Isolator sein, muß jedoch Wege für die Ionenleitfähigkeit liefern«, Die Wege müssen eine kleine Querschnittsfläche aufweisen, um die Bildung von Blei-"Bäumchen" oder Kurzschlüssen zwischen den Platten auszuschalten« Die Ionenleitfähigkeitscharakteristik muß sowohl bei Raumtemperatur als auch bei äußerst niedrigen Temperaturen erhältlich sein. Da sieh die Schwefelsäure bei niedrigen Temperaturen zusammenzieht und ihre Leitfähigkeit verliert, besteht ein Weg zur Verbesserung des Kaltstartens oder -anlassens in einer Batterie darin, dit Platten dichter zusammenzubringen· Zu diesem Zweck und zur Aufrechterhaltung dts Säureumlaufs, Gasabzugs und einer langen Gebrauchs« oder Lebensdauer muß ein Seperator möglichst dünn sein.

Die überwiegende Anzahl der zur Zeit in Gebrauch stehenden Batter!eseparatoren beeteht aus einem celluloseartigen faserigen Blatt, das mit einem phenoliechen Har* imprägniert -'.

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1 5 P ο 1 8 O

ist und ill allgemeinen als "Papier der Phenolart" (paper-phenolic type) angeführt wirde Im allgemeinen sind diese Seperatoren mit einer Mehrzahl von Rippen ausgebildet oder geprägt, um eine Plattentrennung, einen Säureumlauf und Gasabführung zu erhalten. Diese Arten von Seperatoren sind jedoch hinsichtlich ihrer Festigkeitseigenschaften, Säure- und Oxydationsbeständigkeit und Abriebsfestigkeit ungenügend und mangelhaft. Außerdem ist die Porengröße in den celluloseartigen, faserigen Blattseparatoren in der Größenordnung von 50 bis 100 Mikron, wodurch der Durchgang von Materialien von einer Batterieplatte zur anderen ermöglicht und auf den Wänden der einen oder der anderen oder beider Platten eine Ansammlung in.ausreichender Menge, um den dazwischenliegenden Raum zu überbrücken, verursacht wird, wodurch die vorstehend erwähnten "Bäumchen" C^rees" Dendriten) erhalten werden., Diese Erscheinung verursacht Kurzschlüsse und führt zu einem Versagen der Zelle« Das gleiche Versagen wird häufig beobachtet, wenn der celluloseartige Separator anter der Wirkung der Batteriesäure und der konstanten Reibungsberührung mit einer Platte zusammenbricht, wobei ein Verbiegen und ein Inberührungkommen mit benachbarten Batterieelementen stattfinden kann,, Es ist daher häufig der Fall, daß eine Batterie versagt in erster Linie, weil die Separatoren versagen.

Es wurden Versuche zur Überwindung der vorstehend geschilderten Nachteile ausgeführt, wobei synthetischer oder

natürlicher Kautschuk verwendet wurde, der zu mikroporösen 10Θ8Η/0271

Blättern für den Gebrauch, als Separatoren geformt wurde_o Obgleich eine Verbesserung in kleinem Ausmaß gegenüber Separatoren auf Cellulosebasis vorhanden war, waren diese Separatoren hinsichtlich des elektrischen Widerstands naähteilig und außerdem sehr teuer_o

Die Nachteile des Separators der Papfeer-Phenol-Art waren durch die Verwendung von synthetischen Pasern bekämpft worden» Diese'Versuche waren im allgemeinen erfolglos, da die Materialien, die änter Erzielung von zufriedenstellenden physikalischen Eigenschaften geformt werden könnten, hinsichtlich der Brüchigkeit oder SprÖdigkeit, Dimensionsinstabilität bei Extremtemperaturen, hohen Kosten, des hohen elektrischen Widerstands und des Mangels an Festigkeit mangelhaft waren,. Da die bisher verwendeten Synthetischen Materialien thermoplastisch sind, neigen sie zum Erweichen und zum Verlust ihrer Festigkeit bei Temperaturen in einer derartig niedrigen Größenordnung wie 82,22°C, wobei dies keine ungewöhnlichen ο Temperaturen in normalen Kraftfahrzeug-Betriebsarten sind»

Außerdem ist die Verdichtung schwierig zu regeln und eine ^ Lösungsmittelbindung oder Verschmelzung neigt zur Bildung

Kj von harte», nahezu undurchlässiger Haut, wobei beides Eigen-

-» schäften oder Merkmale sind, die in zufriedenstellenden Separatoren zu vermeiden sind. +)

Die vorstehend aufgezählten Schwierigkeiten werden gemäß der Erfindung durch die Verwendung eines Separators überwunden, der aus einer Mehrzahl von Fasern mit einem sehr +) : Aue den obengenannten Gründen hüben Separatoren aus synthetischen Fasern im Handel keinen bedeutenden Erfolß

errunden.

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153-5180

feinen Durchmesser aus einem Acrylnitrilpolymerisat, die willkürlich übereinandergelegt und zu einer Bahn orientiert wurden, hergestellt ist_e Die Fasern werden in geeigneter Weise unter Bildung eines Filzes Miteinander verbunden, der erforderlichenfalls während einer Zeitdauer gehärtet und zu einem mikroporösen blatt- oder bahnenartigen Material

t/Jvrd

durch eine kurze Wärme- und Druckbehandlung geformt. Wenn das sich ergebende Blatt sehr dünn ist, beispielsweise bei den für Kraftfahrzeugbatterien hergestellten Separatoren, wird eine Steifigkeit unter Verwendung eines Rahmens aus einem thermoplastischen, säurebeständigen Harz erteilt«

Es ist allgemein bekannt, daß Acrylfasern gegenüber Oxydation und Säuren, insbesondere den in Batterien angetroffenen Säuren, sehr beständig sind. Durch die Verwendung von Fasern mit äußerst kleinen Durchmessern kann die Porengröße des Blattes sehr fein gemacht werden, um die Säuredurchdringung zu erlauben, jedoch eine "Dendriten"- oder "Bäumchen"-Bildung zwischen den Platten der Sammelbatterie zu verhindern· Die Abriebsbeständigkeit eines Separators aus Acrylfasern ist ebenso gut wie diejenige eines Separators aus Gellulosefasern im trockenen Zustand, jedoch wesentlich überlegen, wenn beide der Batterie- oder Akkumulatorsäure ausgesetzt worden s/^ind, da die Cellulosefasern in Säure zusammenbrechen, während die Acrylfasern, wie forstehend angegeben, der Einwirkung von Säure widerstehen. Die feineji/Porengröße liefert einen niedrigeren elektrischen Widerstand und eine höhere

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-^ — — t

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Ionenleitfähigkeit für eine äquivalente Luftporosität als die derzeitig üblicherweise verwendeten Separatoren der Papier-Phenol-Art ο Außerdem ist der elektrische Widerstand des neuartigen Separators gemäß der Erfindung niedriger bei allen gemessenen Temperaturen als die äquivalenten Cellulose oder Kautschukseparatoren.

Demgemäß ist Aufgabe der Erfindung die Schaffung eines Batterie- oder Akkumulatorseparators, der gegenüber der Einwirkung von Säure, Oxydation und Abrieb beständig ist, einen niedrigen Widerstand gegenüber der Ionenleitfähigkeit bei allen Temperaturen unter Aufrechterhaltung seiner Dimensionsstabilität und Isolator« und Separatoreigenschaften aufweist. Der gemäß der Erfindung geschaffene Separator soll aus Pasern von feinem Durchmesser gebildet sein, wodurch eine feine Porengröße und demgemäß ein dünnerer Separator erhalten wird, der gegenüber einer "Bäuachen"- oder "Dendriten"-Bildung ("treeing") beständig ist, jedoch einen geringen Widerstand gegenüber Ionenleitfähigkeit aufweist.ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung eines dauerhaften, über eine lange Zeitdauer haltbaren, verhältnismäßig billigen Separators, der aus einer Vielzahl von Acrylfasern mit einem sehr leinen Druchmes8er hergestellt ist, die in einer Bahn mit einer' sehr kleinen Porengröße zusammengebunden sind.

1 O θ 8 U / O 2 7 1

Bad

Ferner bezweckt die Erfindung die Schafrung eines sehr dünnen Batterie- oder Akkumulatoren-prators mit einer feinen Porengröße, der aus Acrvlfas^rn von geringem Durchmesser hergestellt ist, die durch einen Stütz- oder Unterlagerahmen, an welchem sie befestigt sinä, versteift sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläuterte

Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht eines Separators, der t-,emäß der Erfindung aufgebaut ist, worin der s.uf ein¹ verhältnismäßig starren oder steifen Rahmen gebundene faserige Filz ersichtlich4äK

Fig. 2 ist eine Ansicht in Abwärtsrichtung vom oberen Rand des in Fig. 1 gezeigten Separators, worin die Anordnung zwischen dem faserigen Filz und dem Rahmen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erläutert ist.

Fig. 3 zeigt eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2, worin die Anordnung zwischen dem starren Rahmen und dem faserigen FiIs gemäß einer anderen Aunführungsforn der Erfindung gezeigt ist.

Fig. 4 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, worin jedoch der faserige Filz ohne einen starren Rahmen gezeigt wird.

Mit Bezug auf die Figuren, worin gleiche Bezugszeichen gleiche Teile in den verschiedenen Abbildungen bezeichnen, und insbesondere zunächst mit Bezug auf Fig. 1 bezeichnet

BAD ORIGJNAL

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Io allgemein einen Batterieseparator gemäß der Erfindung einschließlich eines f-iserigen Filzes 12 mit einem verhältnismäßig starren Rahmen 14, der daran gebunden ist. V/ie vorstehend ausgeführt, ist der Filz 12 aus einer Vielzahl von Acrylfasern mit sehr geringen Durchmessern hergestellt. Diese Fasern sind allgemein als Fasern mit Mikroden-v/erten oder Miki?ofasern bekannt und besitzen Durchmesser unter 2o Mikron. Hikrofasern werden allgemein in der Weise hergestellt, daß sie willkürlich übereinandergebracht oder überlappt und zu einer Bahn angeordnet ode·· orientiert werden, die ein Gewicht in der Größenordnung von 33, ö bis 169,ο g

ρ
je m aufweist.

Zur Herstellung eines zusammenhängenden Filzes 12 kann die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellte Bahn mit einem geeigneten säurebeständigen Harzbindemittel gesättigt werden. Einige der Harze, die zur Anwendung gelangen können, sind vernetzte Acrylmaterialien, Polyvinylchlorid- oder ein Phenolharz. Obgleich nicht beschränkt darauf, wurden wasserlösliche Phenolharze, beispielsweise ^eichhold B324o oder Resinox 468, besonders erfolgreich verwendet. Das überschüssige Harz wird dann aus der Bahn oder dem Blatt entfernt, das dann bei Raumtemperatur getrocknet, während Io bis 3o Minuten bei Temperaturen im Bereich von 93_t33 bis 2o4,44°C gehärtet und zwischen mit Teflon überzogenen Netzplatten

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(Teflon-coated caul plates) während 5 bis 60 Sekunden bei Temperaturen im Bereich zwischen 93,33 und 2o4»44 0 bei Drücken im Bereich von o,352 bis lo,55 kg/cm zur Vervollständigung der Verdichtung gepreßt. Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise zur Verdichtung der Bahn ist sehr gut regelbar, da das Harz jede Faser während der Sättigungsstufe bedeckt, Lösungsmittel mit dem überschüssigen Harz und durch Trocknen entfernt wird und das Harz teilweise gehärtet oder bei der Härtung zu einem thermoplastischen Zustand gefördert 'vird. Die Bindung findet dann unter einem geregelten Druck für die geregelte Verdichtung bei einer Temperatur statt, bei welcher die Fasern selbst nicht schmelzen oder sich verformen, sondern lediglich sich anpassen, während der Harzüberzug sich verforrat, verschmilzt und schließlich härtet oder sich verfestigt. Bei diesem Verfahren zur Verdichtung werden die Fasern sehr vorsichtig unter Entfernung von restlichen Orientierungsspannungen (oder unter Spannungsabgabe der Fasern) durch das Erhitzungsverfahren geschrumpft. Auf diese Weise werden sie so stabilisiert, daß sie bei einem späteren erneuten Erhitzen auf irgendeinen Punkt bis zu Schrumpftemperaturen keine Verformung oder Üimensionaänderung erleiden. Es wurde gefunden, daß weder die Fasermatte noch der stafcre Rahmen, wenn er aus Polyvinylchlorid hergestellt ist, ihre Dimensionen oder Abmessungen im Bereich von + 148,89 bis - 23,33⁰C ändern, was bei der Auf-

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- ίο -

rechterhaltung einer positiven und konstanten Plattentrennung von besonderem Vorteil ist.

Andererseits kann die Bahn direkt verdichtet werden, ohne daß sie zuerst in einem Harzbindemittel gesättigt wird. Nach dieser Arbeitsweise wird die Bahn einer Temperatur im Bereich von 93*33 bis 204,4^ C unter Drücken von 0,352 bis 35,2 kg/cm während Zeitdauern im Bereich von 5 bis 60 Sekunden in einer Plattenpresse unterworfen oder kontinuierlich durch Kalandern unter vergleichbaren Bedingungen von Temperatur, Druck und Bahngeschwindigkeit hergestellt. Die Zusammenhaftung wird in diesem Pail durch die direkte Bindung von Paser an Faser anstelle der intermediären Klebwirkung eines Bindeharzes erzielt. Der sich aus diesem Verdichtungsverfahren ergebende Vorteil, der gegenüber der Virwendung eines Harzes erhalten wird, ist offensichtlich, da die Stufen einer Sättigung, Trocknung und HaTtung ausgeschaltet werden.

Es ist allgemein bekannt, daß die aus einem Acrylnitrilpolymerisat gebildeten Pasern nicht thermoplastisch sind, da sie nicht leicht bei einer besonderen Temperatur verschmelzen, sondern vielmehr verschmoren oder verkoken und eine Verschlechterung erleiden (degard). Es wurde jedoch' gefunden, daß unter den vorstehend aufgeführten Bedingungen den Fasern eine thermoplastische 'Virkung¹¹ erteilt werden \

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- li -

kann, indem in ihnen in bekannter Weise restliche Lösungsmittel aus dem Spinnverfahren zurückbehalten werden. Wenn ein Binden oder "Verschmelzen¹¹ zwischen den Fasern stattfindet, wird das Lösungsmittel ausgetrieben und die Pasern werden dann wieder unschmelzbar.

In Abhängigkeit von ihrer Dicke und dem Verdichtungsdruck wurde die Bahn zu diesem Zeitpunkt zu einem faserigen Pilz mit den gewünschten Abmessungen geformt. Für Anwendungen unter besonders strengen Bedingungen, beispielsweise bei Hubkarren oder Hubwagen, Vorratsenergiequellen (standby power), U-Bootbatterien ο. dgl., wird der Filz in ausreichender Dicke hergestellt, um selbsttragend zu sein und den anderen Kräften, denen er ausgesetzt wird, zu widerstehen. Dünnere Filse in der Größenordnung von 0,0203 bis 0,0254 cm Dicke werden aus dünnen Bahnen und durch Regelung des Verdichtungsdruckes hergestellt. Diese dünnen Pilze sind geeignete Separatoren, wie für mit eimer Hülle oder Umwicklung geklebte Bleibatterieplatten oder Röhrchenpfetten, wobei der Abstand durch einige andere Mittel geschaffen wurde. Für die Herstellung eines brauchbaren Kraftfahrzeugbatterieseparators besitzt jedoch der dünne Filz nicht die Steifigkeit oder Festigkeit, um für die Abstandhaltung und für den Abzug von Gasen in Rippen

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erhaben ausgebildet oder ausgetrieben zu werden. Zur Schaffung der verlangten Steifigkeit wird der Filz schichtartig auf den Rahmen 14, der aus einem starren Blatt oder bahnenförmigen iiaterial eines säurebeständigen, thermoplastischen ! aterials hergestellt ist, angeordnet» Geeignete harzartige Materialien können aus Polystyrol, Butadien-Styrol-Hischpolymerisat, Polyacrylaten, wie Polyrnethylmeiihacrylat o. dgl., ausgewählt werden. Besonders gute Ergebnisse wurden bei Verwendung eines steifen, blatt- oder bahnenförmigen Polyvinylchlorid-Materials mit einer Dicke von 0,508 cm erzielt.

Wie in den Fig. 1 bis 3 klar ersichtlich ist, ist der Rahmen 14 in einem Gitter mit erhabenen Rippen 16 ausgebildet, die sich zwischen zwei von seinen Seiten erstrecken. Diese Rippen dienen zur Beibehaltung eines Hohlraums zwischen den verschiedenen Platten der Batterie, um den freien Umlauf von Säure, den Abzug von Gasen und einen Zwischenraum für die Absetzung von Plattenteilchen, die häufig als Schlamm (mud) bezeichnet werden, auf den Boden des Batteriegehäuses zu ermöglichen. Die Rippen werden gebildet, indem man die geformten Blätter in eine Form einbringt, in welcher sie einem Druck im Bereich von 21,1 bis 42,2 kg/cm bei Temperaturen von 9J'j3j5 bis 2θ4,44°ΰ während 5 bis 60 Sekunden unterworfen werden, worauf in den Formen unter einem

Druck im Bereich von 21,1 bis 42,2 kg/cm gekühlt wird.

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Die Bindung an den Filz wird in ähnlicher Weise in einer Form oder in einer Form und einer Hinter-' oder Rückenplatte

(back-up plate) bei einem Druck von 21,1 bis 42,2 kg/cm bei Temperaturen von 9~5,J>3 bis 204,44⁰C während 5 bis 60 Sekunden unter anschlieiBendem Kühlen unter einem Druck von 21,1 bis 42,2 kg/cm² erreicht.

Der Separator kann eine Ausbildung annehmen, die als flachrückige Konfiguration bezeichnet wird, und in Fig. 2 dargestellt ist, in-dem man die Rippen 16 in der vorstehend beschriebenen Weise vorformt, worauf der Rahmen 14 an den Filz 12 gebunden wird. Bei der Herstellung des Separators mit geripptem oder geriffeltem Rücken, wie in Fig· 3 gezeigt, wird der Rahmen 14 zuerst an den Filz 12 gebunden, worauf die Rippen 16 in aufeinander passenden Formen geformt werden, was zu einer komplementären oder ergänzenden Hohlkehle oder Nute 18 im Filz 12 führt.

Obgleich das Formen oder Pressen unter besonderen Zeitbedingungen vorstehend geschildert wurde, kann auch ein kontinuierliches Verfahren, beispielsweise Kalandern oder Prägen, zur Anwendung gelangen. In diesem Fall werden die Temperatur, der Druck und die Bahngeschwindigkeit miteinander in Beziehung gebracht, um die mit einem derartigen Piersteilungsverfahren verbundenen Variablen zu kompensieren.

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BAD

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Fasermaterialien, die bei der praktischen Ausführung der Erfindung zur Anwendung gelangen können, sind Polyacrylnitril, Mischpolymerisate einschließlich binärer und ternärer Polymerisate, die wenigstens 80 Gew_o-?£" Acrylnitril im Polymerisatmolekül enthalten oder Polyacrylnitril oder Mischpolymerisate von Acrylnitril mit 2 bis 50 % eines anderen polymeren Materials umfassende Gemische, wobei das Gemisch einen Gesamtgehalt an polymerisiertem Acrylnitril von wenigstens 80 Gew.-% enthält.

Beispielsweise kann das Polymerisat aus einem Mischpolymerisat von 80'bis 98 % Acrylnitril und 2 bis 20 % eines anderen die S C=C^-Bindung enthaltenden Monomeren, das mit Acrylnitril mischpolymerisierbar ist, bestehen. Geeignete monoolefinische Monomere umfassen Acrylsäure, 06-Chloracrylsäure und Methacrylsäure, die Acrylate, wie f'ethylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Buty lme thacry la t, Kethoxymethylmethacrylat, (S -Chloräthylmethacrylat und die entsprechenden Ester von Acryl- und 06^Chloracrylsäure, Vinylchlorid^ Vinylfluorid, Vinylbromid, Vinylidenchlorid, 1-Chlor-l-bromethylen; Methacrylnitril; Acrylamid und Methacrylamid; QL -Chloracrylamid; oder deren Monoalkylsubstitutionsprodukte, Methylvinylketon, Vinylcarboxyl9,te wie Vinylacetat, Vlnylchloracetat, Vinylpropionat und Vinylstearat, N-Vinylimide, z.B. N-Viny!phthalimid und

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IT-Viny louccinimid, Llethylenmalonsäur tester, Itaconsäure und Itaconsäureester, N-Vinylcarbasol, Vinylfuran, Alkylvinylester, Viiiylsulfonsäure, Äthylen- ^, @-Dicarbonsäuren oder deren Anhydride und Derivate, wie Diäthylcetraconat, Diäthylmesacolat, ÖtjTol, Vinylnaphthalin, vinylsubstituierte tertiäre heterocyclische Amine, v/ie üiviny!pyridine und aUcylsubstituiez-ce Vinylpyridine, s.B.2-Vinylpyridine, 4-Vinylpyridine, 2-lJetnyl-5-vinylpyridine, ad, äglc, 1-Vinylimidaaole und alkylsubsxituierte 1-Yinylimidanole, wie 2-, 4- oder 5-i:ethyl-l-v"inylimidasol u₀a_o ^ C=C \ enthaltende poiymerisierbare Llatorialieno

Das Polymerisat kann auis einem ternären oder höheren ...ischpoiiyraerisat, beispielsweise aus Produkten bestehen, die durch Liiüchpolymerisation von Acrylnitril und zwei oder mehreren beliebiger der vorstehend aufgeführten Honomeren, außer Acrylnitril, erhalten werden, Insbesondere und vor-KUgsweisefentlialten die ternären Polymerisate Acrylnitrilj I.lethacrylnitril und 2-Vinylpyridin. Das ternäre Polymerisat enthält vorzugsweise 8o bis 98 ',Ό Acrylnitril, 1 bis Io^j eines Vinylp5^rridins oder eines 1-Vinylimidazols und 1 bis 18 >i einer anderen Üubstanz, wie Methacrylnitril oder Vinylchlorid.

t-AD ORIGINAL 1098U/0271

Das Polymerisat kann auch aus einer Mischung von einem Polyacrylnitril oder einem binären Mischpolymerisat aus 80 bis 99 ^ Acrylnitril und 1 bis 20 y» wenigstens einer anderen J C-C^, enthaltenden Subätanz mit 2 bis 50 Gew„-v, bezogen auf das Gewicht der Mischung, eines Mischpolymerisats aus 10 bis 70 % Acrylnitril und j30 bis Qo # wenigstens eines andären ^C=CC efcnfchattenden polymerisierbaren Monomeren bestehen. Wenn das polymere Material eine Mischung umfaßt, besteht diese Mischung vorzugsweise aus einem Mischpolymerisat aus 90 bis 9S % Acrylnitril und 2 bis 10 ;# eines anderen monoolefinischen Monomeren, wie Vinylacetat, mit einer ausreichenden Menge eines Mischpolymerisats aus 10 bis 70 % Adrylnitril und ~yo bis 90 % eines vinylsubstituiertentertiären heterocyclischen Amins, wie Vinylpyridin oder 1-Vinylimidazol, um ein Gemisch mit einem Geäamtgehalt an vinylsubstituiertem tertiären heterocyclischen Ämin von 2 bis 10 f», bezogen auf das Gewicht der Mischung, zu ergeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert, in welchen die Prozentangabenauf Gewicht bezogen sind, wenn nichts an-.lero- a.-^c^cben ist.

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Beispiel 1

Eine Vielzahl von Acryl fasern (93 % Acrylnitril, 7 % Vinylacetat) mit Durchmessern unter 20 Mikron, die im Mittel 3 Mikron ergeben, wurden in willkürlicher Weise überlappt und in Bahnen von verschiedenen Gewichten orientiert. Die Bahnen wurden in Stücke geschnitten und in einer Lösung mit einem Feststoffgehalt von 15 % an wasserlöslichem Phenolharz (Reichhold B3240) in einem Ausmaß von 28 #, bezogen auf das Gewicht der Faser, gesättigt. Überschüssige Lösung wurde durch Absaugen entfernt und die Stücke wurden bei Raumtemperatur getrocknet. Die Stücke wurden während 30 Minuten bei 100⁰C gehärtet und zwischen mit Teflon überzogenen Netzplatten (caul plates) während 15 Sekunden bei verschiedenen Temperaturen und Drücken gepreßt, wobei die nachstehend in Tabelle I aufgeführten Ergebnisse erhalten wurden.

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	Tabelle I	Temperatur (0C)	Mittlere Poren größe (Mikron)
Probe Gewicht je m2 (g)	Druck (kg/cm2)	148,89	60
33,8	0,1755	121,11	54
67,6	0,351	121,11	50
67,6	1,755	121,11	40
67,6	8,787	148,89	46
67,6	0,351	148,89	42
67,6	1,755	148,89	38
67,6	8,787	176,67	40
67,6	0,351	176,67	36
67,6	1,755	176,67	34
67,6	8,787	148,89	40
169,0	1,755 *

Die mittl.ere Porengröße wurde nach der Blasenpunkt-

methode (Bubble Point Method) bestimmt. Der faserige Pilz,

ο der aus einer Bahn von 67,6 g/m hergestellt war, die

bei einem Druck von 1,755 kg/cm und einer Temperatur von 176,67⁰C verdichtet worden war, ergab eine Luftporosität'

-Z Q

oder -durchlässigkeit von 3,02 bis 3,36 nr/m /Minute (die Porosität eines geprüften Cellulose-Phenol-Separators).

Der elektrische Widerstand dieses Pilzes bei 25° C war

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bad

159^780

wesentlich niedriger als derjenige eines Separators auf Papier-Phenol- oder Kautschukbasis und betrug etwa 0,00279

j^/eai , verglichen mit den letzteren, die einen Widerstand

- O O r\

von 0,00512 xi/cm bzw» 0,0048 «./cm besaßen. Bei - 22,22 C war der Unterschied noch ausgeprägter, da der Widerstand

cm

des Separators auf Papier-Phenolbasis auf 0,0233 und derjenige des Kautschukseparators auf 0,0153 (0,00153)

/cm erhöht war, während der des Acrylfilzes lediglich auf

COO76 jrj./cm angestiegen war. Die aus dieser Eigenschaft ::u gewinnenden Vorteile, insbesondere für das Starten oder Anlassen teei kaltem Wetter, sind offensichtlich. Es wurde eine Abriebsuntersuchung ausgeführt, um die Leistungsfähigkeit oder Dauerhaftigkeit des faserigen Acrylfilzes, der aus einer Bahn mit einem Gewicht von O¹J,6 g/m bei 1,755 kg/cm und 17c,67⁰C, wie vorstehend beschrieben, hergestellt worden war, mit derjenigen eines Separators auf Papier-Phenolbasis zu vergleichen. Die Proben wurden zunächst in ihren ursprünglich hergestellten Zustand, sowohl trocken als auch naß, und dann nach Säurealterung in 38 ;Siger Schwefelsäure (spez. Gew.},280) bei 79,44⁰C während Ib Stunden geprüft. Als Abriebsprüfgerät wurde Textilabriebsmeßgerät (textile crockmeter), das mit einem 1,9 cm Stahlwäscher als Abriebs- oder Reibkopf modifiziert worden war, verwendet, wobei die nachstehenden Ergebnisse erhalten wurden.

1 0 9 8 H / 0 ? 7 1 BAD OHiGiNAL

Schlagzahl bis zum Versagen Acrylfilz Papier-Phenol

Anfangsζustand

trocken j?50 (keine Abnutzung) j)50 Durchschnitt

Anfangszustand

naü J50 (" ' " ) " "

Säuregealtert

naß 350 (" " ) 0

Offensichtlich war der Acrylfilz nahezu unbeeinflußt durch die Säuiesinwirkung, wehte die erwartete Höchstgrenze in einer Batterie darstellt= Dieser Schluß wird weiter durch die Tatsache bestätigt, daß der Gewichtsverlust des Acrylfilzes nach der Gäurealterung lediglich 1,8 f« betrug, während der Separator auf Papier-Phenolbasis eine Gewichts· abnähme von ^6*7 '/<> zeigte.

Beispiel 2

Eine Vielzahl von Acrylfasern (9;> ,'j Acrylnitril, 7 fj Vinylacetat) mit Durchmessern im bereich von 0,5 bis 20 "ikron, die ein r'ittel von ;5 ."ikron ergeben, wurde willkürlich überlappt und in Bahnen von verschiedenen Gewichten orientiert. Die Bahnen öurdeh durch Pressen während 15 Sekunden unter verschiedenen Drücken und Temperaturen >iereichtet wobei die folgenden Ergebnisse erhalten wurden.

1 0 9 8 U / 0 2 7 1

	Tabelle	II	Frazier-Luftporösi- tät (mvmvmin.)
			11,25
Probe Gev/icht je m2 (g)	Druck (kg/cm2)	Temperatur (0C)	8,51
33,8	0,351	121,11	6,38
33, B	1,755	121,11	10,64
33, B	0,707	121,11	7,30
33, i	0,351	148,39	5,47
33, B '	1,755	143,89	9,12
33,3	3,707	143,89	6,38
	0,351	148,ü9	4,56
33, B	1,755	148,89	6,38
33, -i	ö,7o7	148,89	4,56
67,6	0,351	121,11	2,43
67,6	1,755	121,11	5,78
67,6	8,787	121,11	3,65
67,6	0,351	148,89	2,13
67,6	1,755	148,89	5,47
67,6	8917B7	148,89	3,04
67,6	0,351	176,67	1,98
67,6	1,755	176,67	4,86
67,6	8,737	176,67	2,43
169,0	0,351	121,11	1,22
169,0	1,755	121,11	4,26
169,0	3,787	121,11	2,28
169,0	0,351	I48,d9	0,76
169,0	1,755	148,89	3,34
169,0	d, 787	148,89	1,49
169,0	0,351	176,67	0,46
169,0	1,755	176,67
169,0	8,787	176,67

BAD

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Ein aus einer Bahn von 67,6 g/m hergestellter Filz, der unter einem Druck von 3,707 kg/cm bei einer Temperatur von 148,89⁰C während I5 Sekunden verdichtet worden war, besaß eine Dicke von 0,0223 cm, eine mittlere Porengröße von 38 Mikron und lieferte einen elektrischen Widerstand von 0,00186 ,O./cm² bei 25⁰C und 0,00496 -O/cm² bei -22,22⁰C. Bei Vergleich mit dem Widerstand eines Separators auf Papier-Phenolbasis (0,00512 -Tt/cm² bei 25°C und 0,02;T3.o./cm bei -22,22⁰C) oder eines Kautschukseparators (0,0048n/cm² bei 25⁰C und 0,00153 rt/cm² _bei -22,22°c) bei den gleichen Temperaturen ist die Überlegenheit des Acrylmikrofaserseparators offensichtlich.

Beispiel 3

Eine Vielzahl von Acrylfasern (93 % Acrylnitril, 7 i» Vinylacetat) mit Durchmessern unter 20 Mikron, die im Mittel 3 Mikron ergeben, wurden willkürlich überlappt und in einer Bahn mit einem Gewicht von 67*6 g / m orientiert. Die Bahn wurde in Stücke geschnitten und in einer Lösung mit einem Peststoffgehalt von 15 % aijiwasserlöslichem Phenolharz (Reichhold B3240) in einem Ausmaß von 28 %, bezogen auf das Gewicht der Paser, gesättigt. Di<? Überschüssige Lösung wurde durch Absaugen entfernt und die Stücke wurden bei Raumtemperatur getrocknet.Die Stücke wurden während 30 Minuten bei 100⁰C gehärtet und zwischen

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mit Teflon überzogenen Netzplatten während 15 Sekunden bei einem Druck von 1,755 kg/cm und einer Temperatur von 176,67⁰C gepreßt. Die fertiggestellten Stücke besaßen eine Dichte von etwa 0,0228 cm, eine mittlere Porengröße von etwa 40 Mikron, bestimmt nach der El-i'-enpuiJctr etLcde, und eine Luftporosität oder -durchlässigkeit von 3,02 bis

'* 2
3,36 rn-'/m /Minute sowie die übrigen Eigenschaften eines aus einer Bahn vom gleichen Gewicht hergestellten Filzes, der unter den gleichen Temperatur- Druck-Bedingungen, wie in Beispiel 1 beschrieben, fertiggestellt wurde. Ein steifes Polyvinylchlrridblatt mit einer Dicke von etwa 0,05d cm wurde zur Bildung von Rahmen mit den gleichen Aifenabmessungen wie die faserigen Pilzstücke geschnitten, die, wie in Fig»Ι gezeigt, Rippen aufweisen. Ein Rahmen wurde in aufeinanderpassende Aluminiumformen gebracht und einem Druck von 35,200 kg/cm bei einer Temperatur von 121,11°C während etwa 30 Sekunden unterworfen, worauf in den Formen bei einem Druck von 35,200 kg/cm gekühlt wurde. Durch diesen Vorgang wurden Rippen Ιό, wie in Fig» 1 gezeigt, in dem Rahmen 14 geprägt oder herausgearbeitet. Der vorgeformte Tinylrahmen wurde dann schichtartig auf die faserigen FiIsstücke angebracht, indem das Vinylmaterial in den Matrizenteil der Form gegen das von einer mit Teflon überzogenen Platte unterlegte Blatt eingebracht wurde. Die Beschichtung

wurde bei einem Druck von 35,200 kg/cm bei einer Temperatu von 148,39° C während I5 Sekunden ausgeführt, worauf unter

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1 5 ° ^ 1 8 σ

einem Druck von 35*200 kg/cm gekühlt wurde. Dabei wurde ein Separatur mit einem flachen Rücken, wie in Figo 2 dargestellt, gebildet. Die Filzstücke wurden mit einem 0,25 %±gen Lösung von Na-Di-(2-Äthylhexyl)-sulfo-succinat (Aerosol 0.T₀) .behandelt, um eine volle Nachbenetzung durch Säure sicherzustellen.

Beispiel 4

Eine Vielzahl von Acrylfasern (93 % Acrylnitril, 7 % Vinylacetat) mit Durchmessern unter 20 Mikron, die im Mittel 3 f-ikron ergaben, wurden willkürlich überlappt

und in einer Bahn mit einem Gewicht von 67,6 g/m orientiert. Die Bahn wurde in Stücke geschnitten und in einer Lösung mit einem Feststoffgehalt von I5 f* an wasserlöslichem Phenolharz (Reichhold B324o) in einem Ausmaß von 2Ö %, bezogen auf das Gewicht der Faser, gesättigt« Überschüssige Lösung wurde durch Absaugen entfernt und die Stücke wurden bei Raumtemperatur getrocknet. Die Stücke wurden während 30 Minuten bei 10O⁰G gehärtet und zwischen mit Teflon überzogenen Netzplatten während I5 Se-

künden bei einem Druck von 1,755 kg/cm und einer Temperatur von 176,67⁰C gepreßt. Dadurch wurde ein faseriger Fertigfilz mit einer Dicke von etwa 0,0228 cm, einer mittleren Porengröße von etwa 40 Mikron, bestimmt nach der Blasenpunktmethode, und einer Luftporosität oder -durchlässigkeit von 3,02 bis 3*36 m^/m /Minute und den anderen Eigenschaften

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wie in Beispiel 1 in Verbindung mit einem Filz, der aus einer Bahn vom gleichen Gewicht und unter den gleichen Ternperatur-Druck-Bedingungen erhalten worden war, beschrieben, erhalten. Ein starres oder steifes Polyvinylchloridblatt mit einer Dicke von etwa QJ,iD5Ö cm wurde zu^/Rahmen mit den gleichen AuSenabmessungen wie die faserigen Pilzstücke mit sich darüber erstreckenden Rippen unter Bildung einer gitterartigen Struktur, wie in Fig. 1 gezeigt, geschnitten. Ein Rahmen wurde zusammen mit einem faserigen Filzstück in aufeiaanderpassende A lurniniumformen gebracht und einer Temperatur von 143,89⁰C, einem Druck von J?5j200 kg/cm während 15 Sekunden unterworfen. Durch diese Behandlung wurde ein auf der Rückseite mit Rillen oder Nuten versehener Separator, wie in Fig. 3 gezeigt, gebildet. Der Separator wurde dann mit einer 0,2$ ^igen Iisung von Na-Di-(2-Äthylhexyl)-sulfo-succinat (Aerosol O.T.) behandelt, um eine volle Nachbenetzung durch Säure sicherzustellen.,

Die nach den in den Beispielen 'J) und 4 vorstehend beschriebenen Arbeitsweisen hergestellten Separatoren wurden für Prüfungen der Leistungsfähigkeit in Standardtrookenbatterien (dry-charged battery) angeordnet. Die Standardseparatoren in der Batterie waren von der gebräuchlichen Papier-Phenol-Art mit einem gerippten Rücken. Diese wurden in Zellen 1 und 2 gelassen. Die nach dem Verfahren

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von Beispiel 4 hergestellten Separatoren mit gerippter Rückseite wurden in Zellen 3 und 4 angeordnet. Die nach dem Verfahren gemäß Beispiel 3 hergestellten Separatoren mit flacher Rückseite wurden in den Zellen 5 und 6 angeordnet. Die Batterie oder der Akkumulator wurden mit der hierfür vorgesehenen Säure mit einem spezifischen Gewicht von 1,265 gefüllt und in den Aufladezustand während drei Stunden bei 2 Ampere gebracht.

Die erste an der Batterie ausgeführte Prüfung war die Standard-20Stunden-Ausmaß-Kapazitätsprüfung. Da die Batterieplatten einer trocken geladenen Batterie um so wenig wie 10 % unterhalb der Nennkapazität sein können, ist es nicht überraschend, daß zwei Zellen niedrig waren. Es ist wesentlich, daß zwei Zellen, eine jeweils mit Separatoren mit flacher und gerippter Rückseite, eine volle Kapazität besaßen, was anzeigte, daß die Verwendung der neuen Separatoren gemäß der Erfindung die Aufladung nicht unterdrücken und die Raumtemperaturkapazität nicht behindere.

Die Batterie wurde dann 30 Stunden lang bei 2 Ampere wieder aufgeladen. Sämtliche Zellen kamen bis auf ein volles spezifisches Gewicht von 1,270, wodurch wiederum eine volle und gleichmäßige Ladungsaufnahme angezeigt wurde,

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Die Batterie wurde dann in eine Gefriereinrichtung oder Gefriermaschine während 16 Stunden bei -21,67⁰C eingebracht, tnddie Anlaßspannung indsr Kälte bei 150 Ampere geprüft. Die Leistungsabgabe der die Acrylseparatoren enthaltenden Zellen war wesentlich höher als bei den Standard-Papier-Phenol- enthaltenden Zellen, wodurch der geringere Widerstand des in Beispiel 1 beschriebenen neuen Separators angezeigt wurde.

Der Separator mit gerippter Rückseite zeigte bei Spannungsablesungen Inder Kalte Vorteile gegenüber dem 3epstator mit flacher Rückseite. Es wird angenommen, daiu dies auf die Zurückhaltung von Gasen in dem Separator :nit flacher Rückseite zurückzuführen ist.

Es ist ersichtlich, daß durch die Anwendung der Lehre geaiäi der Erfindung ein neuer Batterieseparator mit überlegenen Eigenschaften von Abriebsbeständigkeit, Säurebeständigkeit, Oxydationsbostandigkeit, elektrischem Widerstand bei sämtlichen Temperaturen, Porengröße, Kosten und Einfachheit der Herstellung hergestellt werden kann. Diese Ergebnisse werden durch die Verwendung von Aerylfasern mit sehr feinem Durchmesser, die zu einer Bahn angeordnet sind, erzielt, die in geeigneter V/eise behandelt wird, u*n die Fasern aneinander zu befestigen, auf die gewünschte Porengröie verdichtet und gegebenenfalls unter Anwendung eines hitzehärtbaren säurebeständigen steifen Rahmens steifer gemacht wird. Der verdichtete

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Aorylmikrofaserfilz besitzt einen geringeren Widerstand gegenüber dem Durchgang von elektrischem Strom in Form von Ionen und Säure durch den Separator als irgendein Papier-Phenol-Separator von gleicher Luftporosität und besitzt außerdem auch einen geringeren Widerstand gegenüber elektrischer Leitfähigkeit bei niedrigen Temperaturen als ein Papier- oder Kautschuk-Separator. Die Einwirkung von hediiBer Säure besaid praktisch keinen nachteiligen Einfluß auf den faserigen Filz, der lediglich 1 bis 2 Gew.-fs Verlust nach Io Stunden in j5Ö feiger Schwefelsäure bei 79,44⁰G gegenüber einer Gewichtsabnahme von 36 ?· für den Papier-Phenol-Separator zeigte. Außerdem ist die Abriebsbeständigkeit des Acrylfilzes derjenigen des Papier-Phenol-Separators, sowohl vor der Säureaussetzung und insbesondere nach der Säureaussetzung wesentlich überlegen= Die Acrylmikrofaserseparatoren können jnsgesamt dünner als andere Separatoren hergestellt werden und eine Bahndicke von 203 bis 254 ρ (S bis 10 mils) erwies sich als praktisch, verglichen mit einer Bahndicke von etwa 702 bis 1016 ρ (30 bis 4θ mils) für Papier und Kautschuk. Auf diese Weise können Separatoren mit angemessenen Rippen und Hohlkehlen oder Nuten für den Säureumlauf und Gasabzug in einer so geringen Dicke wie etwa 762 bis 1270 ρ (30 bis 50 mils) hergestellt werden, während Papier- und Kautschukarten eine Dicke von

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1270 bis 2052 μ (50 bis 80 mils) aufweisen. Die durch den Separator gebildeten Poren besitzen eine kleine Querschnittsfläche, wodurch die Bildung von Blei-"Bäumchen" vermieden wird, die zu einem Kurzschluß und zu einer Verschlechterung der Batterie führen . Auf diese Weise ist es nunmehr möglich, unter Anwendung der Lehre gemäß der Erfindung einen billigen Batterieseparator herzustellen, der mit aller Wahrscheinlichkeit die anderen Batteriekomponenten überdauert, wodurch der bisher bekannte schwache Punl-rt 5m Batterieaufbau und in der Batteriehaltbarkeit ausgeschaltet wird. Der Acrylfilz besitzt auch überlegene Eigenschaften insofern, als er nicht in einem wesentlichen Ausmaß bei Aussetzung an heiwe oder kalte Batteriesäure schrumpft.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Batterieseparatoren, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vielzahl von Acrylmikrofasern, die in dichtem Abstand in willkürlich überlappter Beziehung angeordnet und zu einem mikroporösen, faserigen Filz verdichtet sind, umfassen, wodurch der Separator für die Batteries;^;ure durchlässig, jedoch gegenüber den von einer Batterieplatte gelösten Teilchen undurchlässig ist„

   2 ο Batterieseparatoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern einen mittleren -durchmesser von etwa

   3 Mikron aufweisen und daß der Filz planar oder eben isto

   3. Batterieseparatoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern Durchmesser unterhalb 20 Mkron aufweisen und daß der Filz planar ist und eine mittlere Porengröße von unterhalb 60 Mikron aufweist.

   4. Batterieseparatoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern Durchmesser unterhalb 20 Mikron und im Mittel etwa 3 Hikron aufweisen, und der Filz planar ist und eine mittlere Porengröße von etwa 40 Mikron besitzt»

   5. Batterieseparatoren nach Anspruch &, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern untereinander mittels eines Harzbind'emittels verbunden sind_o

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   6_o Batterieseparatoren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pasern in Form einer Bahn mit einem Gewicht von etwa 67,6 g/m orientiert sind.

   7. Batterieseparatoren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Pasern in Porm einer Bahn orientiert sind, die su einem planaren, faserigen Pilz mit einer mittleren Porengröße von unterhalb 60 Mikron verdichtet ist.

   8o Batterieseparatoren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ^asern Durchmesser von unterhalb 20 Hikron aufweisen und zu einer Bahn mit einem Gewicht von etwa 67,8 g/m orientiert sind.

   9. Batterieseparatoren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Pasern zu/ einer Bahn mit einem Gewicht von etwa 169 g/m orientiert sind₀

   1Oo Batterieseparatoren nach Anspruch 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daßMniteinander durch ein Harzbindemittel oder durch direkte Bindung von Paser an Paser verbunden sind ο

   11 ο Batterieseparatoren nach Anspruch. 5, d»durch, gekennzeichnet, daß der ^iIz eine Dicke v;;n unterhalb 0,0254 cm aufweist und die Pasern miteinander durch einHarzbindemittel oder durch direkte Bindung von Paser an Paser Verbunden sind,

   12· Batterieseparatoren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Rahmen aus thermoplastischem, säurebeständigen Material umfassen, der auf

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   dem planaren Filz mit seinem ^uöenumfang in unmittelbarer Nähe des Auiaenumfatigs von dem Filz befestigt ist, wodurch dem Separator Festigkeit und steifigkeit orteilt wird.

   13o Batterieseparatoren nach Anspruch 12, d-durch gekennzeichnet, daß den thermoplastische Mf.terial aus einem blatt- oder bahnenförmigen rolyvinylchloridmaterial mit oJner '.'.»Loke von etwa 0,0508 cn bestellte

   14ο Batterieseparfrtoren nach. An;- ruch 13, dadurch gehe .nzeichnet, daia dor Rahnen eine Vi(l:-r:^;l von Hippen, die sich quer darüber erstrecken, unf'-^t.

   15. Verfahren zur Herstellung von Batterieset>ara.toren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch kennzeichnet, a·--:' man

   (a) Acrylfacern '.it einem jurchsci.ii etlichen -^urchmesnnr

   von etwa 3 1-likron zu o:i ner Bahn anordnet und (b) die Bahn ein.r V/nrne- und Iiriickbeliandlung in ausreichendem Ausmajj zur Bildung eines vordiohteteiKFilzes unterwirft,,

   16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch ."Rkennzoichnet, daii man

   (o) Acrylfaser!! mit (⁵i.nem ^ruchmeoser von unterhalb

   20 Mikron, ontsprechcnd ei nein niittleron Durchmessor von et v.T.. '-5 Kirkon in dichf.ci: Abi't-T.dr.v v}\^::.'\ tni.s unter v;j 1"· kurlicher unä ori onti ^rtcr und üborinppt-r Anordnung :viy i-Mlduii;-: einer Hnlni ^ii^rdnf^t,

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   (b) diese Bahn in einer Lösung mit einem feststoffgehalt von 15*/o an einem wasserlöslichen Phenolharzbindemittel mit einem ^-usmafB von etwa 28 Gew. -%> sättigt,

   (c) das iiberi-ichuSvSige Bindemittelharz entfernt und die Bahn bei Räumtenperatür trocknet,

   (d) die Bahn wahrend etwa 10 bis 30 Minuten bei Temperaturen von etwa 93,33° bis 204,44°C härtet und

   (e) uie Bahn einem Druck von etwaO^>52 bis 10,550 kg$cm bei Temperaturen von etwa 93,33 bis 204,44 C während etwa 5 bis 60 Sekunden zur Bildung eines verdichteten faserigen Filzet mit einer Dicke von weniger als 0,0254 cm Βί β unterwirft«

   17· Verfahren nach AnsDruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Bahn mit einem Gewicht von etwa 67,6 g/m herstellt, die Bahn während etwa 30 Minuten bei etwa 100 C härtet und einem Druck von etwa 1,755 kg/cm bei einer Temperatur von etwa 176,67°C während etwa 15 Sekunden zur Bildung eires verdichteten faserigen ^'ilzes mit einer Dicke von etwa 0, 0,0228 cm unterwirft»

   18. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man Acrylfasern mit ^urchmeosern von unterhalb 20 Mikron, entsprechend einem Mittelwert von 3 Mikron in dichtem Abstand in willkürlich orientierter und überlappter Anordnung unter Bildung einer Bahn anordnet und die Bahn durch Aussetzen an femperaturen von etwa 93,33 bis 204,44⁰C unter

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   ο Drücken von etwa 0,351 bis 35,200 kg/cm während «twa 5 bii 6o Sekunden zur Bildung eines faserigen Filzes mit einer Dicke von unterhalb 0,0254 cm verdichtet»

   19o Verfahren nach Anspruch 18, dadurdh. gekennzeichnet, daß inan Acrylfasern mit Durchmessern im Bereich von 0,5 bis entsprechend einem Mittelwert von etiva 3 Mikron in engem Abstandsverhältnis in willkürlicher Orientierung und Überlappung zur Bildung einer Bahn mit einem Gewicht von etwa 67,6 g/m anordnet und die Bahn zur einem faserigen -Pilz mit einer ^icke von etwa 0,0228 cm durch Aussetzen an einen Druck von etwa 8,787 kg/cm unter einor Temperatur von etwa 148,89 C λ/ährend etwa 15 Sekunden verdichtet»

   2Oo Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,

   dünnen
   daß man einen/Versteifun^srahmen aus einem thermoplastischen, säurebeständigen Material bildet und auf das mikroporöse Blatt in Schichtanordnung aufbringt.

   21 Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß man den Versteifungsrahmen zur Bildung einer Schichtanordnung mit dem mikroporösen Filz bei einem ^ruck von etwa 21,1 bis 42,2 kg/cm bei Temperaturen von etwa 93,33°C bis

   ο
   204,44 G während etwa 5 bis 60 Sekunden unterwirft,worauf

   die Schichtanordnung unter Drück vonetwa 21,1 bis 42,2 kg/cm gekühlt wird.

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   22o Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daii man die Schichtbildung von dem Rahmen an dem Filz unter einem D_ruck von etwa 35,200 kg/cm^ bei einer Temperatur von etwa 148,89⁰^ während etwa 15 Bekunden unter nachfolgender Abkühlung der Schichtanordnung unter einem ■^ruck von etwa 35,200 kg/cm ausführt, wobei ein starker, dauerhafter Batterieseparator gebildet wird,

   23o Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch _fj;eke anzeichnet, dalS man einen dünnen Versteifungsrahmen aus einem thermoplastischen, säurebeständigen Material formt, indem man in aufeinanderpassende Formen das Material

   2 einbringt, worin es Drücken von etwa 21,1 bis 42,2 kg/cm bei Temperaturen von etwa 93_f33' bis 204,4-4 C während etwa 5 bis 60 Sekunden ausgesetzt wird, worauf man in den Formen unter einem Druck im Bereich von etwa 21,1 bis 42,2 kg/cm^ kühlt«

   24o Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Versteifungsrahmen mit Abstandsrippen darauf bildet, indem man ein dünnes, mit öffnungen versehenes Blatt aus Polyvinylchlorid einem Druck von etwa 35,200 kg/cm bei einer Ter eratur von etwa 121,11 0 während etwa 30 Sekunden in einer Jformgebenden Form unterwirft und den Rahmen in dieser Form unter einem Druck von 35,200 kg/cm abkühlen IaIBt₀

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   25. Verfahren nach einem der Ansprüche 1(> oder Τ0Γ, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Versteifungsrahmen aus einem dünnet Öffnungen aufweisenden Blatt aus Polyvinylchlorid bildet und in Schichtanordnung auf die Bahn aufbringt, wobei der Rahmen und die Bahn in eine Form gebracht und einem Druck von etwa 35,200 kg/cm bei einer Temperatur von etwa 148,89⁰C während etwa 30 Sekunden unterworfen werden und > der Schichtstoff in der -^orm unter einem Druck von. 35,200 kg/cm abgekühlt wird, wobei ein starker, dauerhafter Batterie separator gebildet wird.

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