DE1927090C3

DE1927090C3 - Separator für einen alkalischen Akkumulator

Info

Publication number: DE1927090C3
Application number: DE691927090A
Authority: DE
Inventors: John Taylor Pasadena Calif. Arms (V.St.A.)
Original assignee: ESB Inc
Current assignee: ESB Inc
Priority date: 1967-01-06
Filing date: 1969-05-28
Publication date: 1979-03-01
Also published as: DE1927090B2; DE1927090A1; US3458362A

Description

Die Gründung betrillt einen Separator für einen alkalischen Akkumulator, der die Form einer selbsttragenden dünnen Folie haben kann oder als Überzug auf einen Träger aufgebracht sein kann.

Ils ist bekannt, daß in alkalischen Akkumulatoren bestimmte aktive Materialien der FJektroden, wie /. B. Silhemxid, in dem alkalischen F!ek!r;)!y!cr> !eich! !iislieh sind. Deshalb können innerhalb des alkalischen Elektrolyten Metallionen und/oder kolloidale Teilchen der aktiven Massen enthalten sein und auf der Elektrode mit cnlgegengeset/tcr Polarität niederschlagen, wodurch ein Kurzschluß und eine Selbstentladung des Akkumulators hervorgerulen wird.

Das übliche Verfahren zur Vermeidung dieses Problems besteht darin, einfach zwischen die FJektroden einen Separator einzuführen. Fin solcher Separator ist für die Elektrolytioncn /war durchlässig, er hat jedoch nur eine begrenzte Durchlässigkeit für die Metallionen und kolloidalen Teilchen Als Separatormaterial wird in der Repel ein Celluloscmalerial, gegebenenfalls in Mischung ;nit einem Bindemittel oder einem Kalionenaustauscherhar/. verwendet. Diese Separatoren haben jedoch den Nachteil, daß die Metall-H men und/oder kolloidalen Teilchen der aktiven Masse der Elektroden, die in dem Elektrolyten enthalten sind, diese Separatoren dennoch durchdringen und ihre Oxidation beschleunigen und damit ihre Zerstörung verursachen. Eines der Produkte der Redox-Reaktion /wischen dem Ccllulosegrundmalerial des Separators und den Mctalhonen der aktiven Masse ist das elementare Metall, das hocnleiifähig ist und dazu neigt, eine Kutvschlußverbindung durch den Separator hindurch zu erzeugen. Eis sind bereits viele Versuche unternommen worden, um die Oxydationsbesländigkeit von Ceiluloseseparatoren zu verbessern. Keiner dieser Versuche hai sich in der Praxis bisher jedoch als völlig zufriedenstellend erwiesen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen verbesserten Separator für einen alkalischen Akkumulator zu finden, der die in dem alkalischen Elektrolyten enthaltenen Metallionen oder kolloidalen Teilchen des aktiven Materials nicht durchläßt und damit die Nachteile der bekannten Separatoren nicht mehr aufweist.

Es λ-urde nun gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden Xann durch einen Separator für einen alkalischen Akkumulator, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er besteht aus

a) Cadmiumsulfid,

b) einem thermoplastischen Harz als Bindemittel Tür das Cadmiumsulfid und

c) einem Kationenaustauscherharz.

Der erfindungsgemäße Separator hat gegenüber den bekannten Separatoren den Vorteil, daß er für die in dem alkalischen Elektrolyten enthaltenen Metallionen und kolloidalen Teilchen des aktiven Materials weitgehend undurchlässig ist, wodurch auf wirksame Weise ein Kurzschluß verhindert wird. Er ist in dem alkalischen Elektrolyten unlöslich, und er reagiert mit den Metallionen und/oder kolloidalen Teilchen der aktiven Masse in dem alkalischen Elektrolyten unter Bildung eines Reaktionsproduktes, das in dem alkalischen Elektrolyten ebenfalls unlöslich ist. Außerdem ist er elektrisch nichtleitend. Er verleiht den alkalischen Akkumulatoren, in denen er verwendet wird, eine längere Cycluslebensdauer (vgl. die weiter unten folgenden Ausführungsbeispiele), und es wird eine höhere Gesamtkapazitäl erzielt. Besonders vorteilhafte Ergebnisse werden in wicderaufiadbaren alkalischen Akkumulatoren erzielt, in denen als positive aktive Masse Silberoxid verwendet wird. Der erfindungsgemiiße Separator ist besonders vorteilhaft in alkalischen Akkumulatoren, die erhöhten Temperaluren ausgesetzt werden, da die höheren Temperaturen die Auflösungsgeschwindigkeit der aktiven Elcktroucnrnasscn erhöhen und dadurch eine höhere Konzentration der Metallionen oder kolloidalen Teilchen der aktiven Masse i., dem alkalischen Elektrolyten hervorrufen können. Nat-hlolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand eines Silber-Cadmium-Akkumulators näher erläutert.

Gi. maß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird als Kationenaustauscherharz ein solches vom sauren iyp, insbesondere Polymethacrylsäure. verwendet. Gemäß einer weiteren oevorzugtcn Ausgestaltung der Erfindung wird das Kationcnaustauscherharz in einer Menge von etwa 15 bis elwa 60 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Separators, verwendet.

Zur Herstellung eines Cadmiumsulfid enthaltenden Separators der Erfindung in form eines selbsttragenden dünnen Filmes wird Cadmiumsulfid, das im wesentlichen unlöslich in dem alkalischen Elektrolyten ist, mit einem thermoplastischen Harz als Bindemittel und einem Kationenaustauseherhar/ unter Herstellung eines Gemisches vermengt. Dieses kann dann zu einem 'Kinnen Film verformt werden, der zur Verwendung .:'s Separator geeignet ist. Das thermoplastische llar/, das als Bindemittel Tür das Cadmiumsulfid verwendet wird, muß ebenfalls gegenüber dem Elektrolyten beständig sein, d h., es muß in alkalischer Lösung hydrolysebeständig sein. Er ist bevorzugt, daß das als Bindemittel verwendete thermoplastische Harz eine Schmelze mit verhältnismäßig niedriger Viskosität ergibt, wenn es unter Erwärmung und Einwirkung von Druck mit dem Cadmiumsulfid gemischt wird, damit das Gemisch leicht verarbeitet werden kann. Beispiele tür thermoplastische Harze, die sich als zufriedenstellend in diesem Sinne erwiesen haben, sind Polyäthylen, Athylen-Methaerylsäure-Copolymere und Butadien-Styrol-Copolymere.

Um die Durchlässigkeit des Cadmiumsulfid-Separators zu verbessern und damit seinen Ohmschen Wider-

stand zu vermindern, werden bevorzugt etwa 15 bis etwa 60% des Kationenaustauscherharzes (bezogen auf das Gesamtgewicht von Cadmiumsulfid, thermoplastischem Harz und Kationenaustauscherharz) zu dem Gemisch aus Cadmiumsulfid und thermoplastischem Harz zugegeben. Das Kationenaustauscherharz kann entweder vom stark sauren Typ sein, wie ein Harz, das Sulfonsäuregruppen enthält. Es kann auch vom schwach sauren Typ sein, wie pulverisierte PoIymethacrylsäure. Es ist bevorzugt, die Teilchengröße des Kationenaustauscherharzes bis zu der eines feinen Pulvers herabzusetzen, indem es durch eine Mikropulverisiermühle geleitet wird, bis es in das Gemisch aus Cadmiumsulfid und thermoplastischem Harz eingearbeitet wird. Außerdem kann ein wasserlösliches Kunstharz, wie Polyäthylenoxid oder ein anderes Polymerisat auf Basis von Äthylenoxid, zu dem Gemisch aus Cadmiumsulfid und thermoplastischem Harz zugegeben werden, um dessen Plastizität zu erhöhen, das Mischen zu erleichtern und während der Äquilibrierung Platz zu schaffen für die Ausdehnung des Ionenaustauscherharzes. Diese wasserlöslichen Zusatzstoffe erhöhen nicht die Widerstandsfähigkeit des Separators, da sie nach der Verformung weitgehend aus dem Gemisch entfernt werden, da dieses einer Wasser-Auslaugungsbchandlung unterworfen wird.

Nachdem die Masse aus Cadmiumsulfid, thermoplastischem Harz und Kationenauslauscherharz durch Erwärmen und Mahlen in einer Kunststoffmuffe gründlich gemischt worden ist, wird es auf beliebige geeignete Art und Weise in einem liünnen Film verformt. Typische Verfahren, die hicr/u angewandt werden können, sind das Filmgießen, Kalandrieren, Extrudieren oder Auswalzen.

Nachdem der dünne Film hergestellt und falls erwünscht oder erforderlich auf einen Triigeraufiaminierl worden ist, wird er in ein Wasserbad eingetaucht, um die wasserlöslichen Kunststoffe (falls solche dem Gemisch zugcsct/t worden sind) zu entfernen. Anschließend wird der IiIm in einer alkalischen Lösung äquilibriert. Es wurde gefunden, daß Filme mil einer maximalen Qucllung und einem möglichst geringen elektrischen Widerstand durch eine Hochtemperatur-Aquilibrierung in verdünnter alkalischer Lösung erhallen werden. Eine über etwa 70 C liegende Äquilibricrungstempcratur kann jedoch eine übermäßige (^uellung hervorrufen, die sich in Blasen an der OberlläVhc des Films äußert. Ein Äquilibrierungsbad aus einer 5%igen KOI !-Lösung, das bei etwa 50 C gehalten wird, hat sich als zufriedenstellend erwiesen. Nach der Äquilibrierungs-Behandlung wird der Film getrocknet. Er ist dann fertig /ur Verwendung als Separator in einem alkalischen Akkumulator.

Ein anderes Verfahren zur Herstellung von Cadmiumsulfid enthaltenden Separatoren gemäß der Erfindung umfaßt das Beschichten einer oder beider Seiten eines Trägers mit der Cadmiumsulfidmassc. Beispiele für geeignete Trägerkörper sind Polyamid-Netze und Cellophanfilme, wie sie in konventioneller Weise als Separatoren in alkalischen Akkumulatoren verwendet werden. Die Cadmiumsulfid-Beschichtungsmasse enthält zweckmäßig ein härtbares Harz-Bindemittel und einen Härter dafür, um das Cadmiumsulfid an das Substrat zu binden. Zusätzlich wird ein Kationenaustauscherharz in die Beschichtungsmasse eingearbeitet, um die nötige Durchlässigkeit zu erzielen. Die Beschichlimgsmasse kann kalandriert oder in anderer Weise auf dem Substrat verteilt und darauf gepreßt werden. Falls erforderlich, kann die Beschichtungsmasse gehärtet werden, um eine feste Verbindung zwischen dem Cadmiumsulfid und dem Substrat zu erhalten. Ein anderes Verfahren zum Beschichten eines Substrates ist die Herstellung einer Lösung des Cadmiumsulfids in einem Lösungsmittel, die auf einen Trägerfilm durch Imprägnieren, Aufsprühen oder Eintauchen des Filmes in die Lösung aufgetragen werden kann.

Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung eines Cadmiumsulfid enthaltenden Separators der Erfindung und den Vorteil, der erzielt wird, wenn dieser als Separator in einem wiederaufladbaren alkalischen Silber-Cadmium-Akkumulator verwendet wird, in dem wegen der hohen Sauerstoffkonzentration und der verhältnismäßig trockenen Atmosphäre (kein freier Elektrolyt) das Problem der Separator-Oxydation besonders akut ist.

Beispiel I

Ein Cadmiumsulfid-Separator wurde aus der folgenden Mischung hergestellt:

Bestandteil

Menge

Polyäthylen
Cadmiumsulfid (CdS)
Polymcthacrylsäure

24,5
20,4
55,1

Die Bestandteile wurden in trockener form (ohne Lösungsmittel) in einer Kunststofimühlc gemischt, die bei etwa 1 20 C" gehalten wurde. Nach dem gründlichen Mischen wurde die Masse kalandriert, um Folien einer Stärke von etwa 0,152 mm herzustellen. In diesem besonderen Fall wurde die Folie ohne irgendeinen Träger hergestellt. Nach dem Abkühlen auf Zimmertemperatur wurde die Folie in einer 40%igcn Kaliumhydroxidlösung äquilibriert. Dies führte zu einer Expansion der Folienstärke von OASl mm auf 0,483 mm.

Beispiel 2

Das Cadmiumsullld-Material des Beispiels I, das zur Erhöhung der Durchlässigkeit ein Polymethacrylsaure-Kationenauskiuscherharz enthielt, wurde hinsichtlich seiner Brauchbarkeit als Separator in einem alkalischen Akkumulator untersucht und verglichen mit anderen bekannten Separator-Materialien. Zur Ausführung dieser Versuche wurden wiederaufladbare alkalische Silber-Cadmium-Akkumulatoren verwendet.

Fs wurde ein 12-Stunden-Cydus durchgeführt. Die Akkumulatoren wurden 10 Stunden lang bei Spannungen /wischen 1,55 und 1,60 Volt aufgeladen, wobei ein Ladegerät mit konstanter Spannung verwendet wurde, die so eingestellt war, daß sie einen maximalen Strom von 0,07 A zuließ. Die Akkumulatoren wurden 2 Stunden lang bei 0,15 A entladen. Dies entspricht etwa 70 % ihrer Kapazität bei der gewählten Entladungsgeschwindigkeit. Die Akkumulatoren wurden dem Cyclus unterworfen, bis ein Kurzschluß die Durchführung weiterer Cyclen verhinderte. Es wurden die folgenden Ergebnisse ermittelt:

Separator

Trocken- NaIi-

FiIm- FiIm-

stärke stärke

(mm) (mm)

Gesamlder Ampere-Cvclen slundLTi

Polyäthylen
Celiophan

Mit Silier behandeltes Celiophan

Faserige Wursthaut

Mit Silber behandelte faserige
Wursthaut

Cadmiumsulfid

0,152
0.092
0,042

0,140
0,140

0,152
0,305
0,305

0,356
0,356

39
88
76

66
96

11,7
26,4
22.8

19.8
28.8

0,152 0,483 251 75,3

Diese Ergebnisse zeigen eindeutig die außergewöhnliche Überlegenheit des Cadmiumsulfid-Separator-Materials in einem alkalischen Akkumulator.der eine positive Silberelektrode hat.

getragene Folie hatte e'ine Trocken-Filmdickc -.on 0.203 mm. Die Fuüe wurde mehrere Stunden lang (über Nacht) in ein kaltes Wasserbad getaucht, um das Polyälhylenoxid zu entfernen, das zur Plastifizierung der Masse während des Mischens zugegeben worden war. Nach der Kntfernung des Polyäthylenoxids wurde uie Folie in einer 40%igen Kaliumhydroxidlösung ätjuilibriert. Dies führte zu einer Expansion der Folien-Slärke \on 0,203 mm auf 0,508 mm.

Dieses Material wurde als Separator getestet in 3 alkalischen Silber-Cadmium-Akkumulatoren nach dem Verfahren, das in Beispiel 2 beschrieben wurde. Eine einzige Schicht des Materials wurde als Separator verwendet. Alle drei Akkumulatoren ergaben 183 Cyclen. Dies entspricht 54.9 Amperestunden.

Beispiel 5

Aus den folgenden Bestandteilen wurde ein Cadmium sulfid-Separator hergestellt:

Bestandteil

Menge

Beispiel 3

Um die Feststellung der Cyclus-Lebensdauer gemäß Beispiel 2 zu ergänzen, wurde ein Akkumulator unter Verwendung des Separator-Materials des Beispiels 1 hergestellt, und dieser wurde dem Lager-Test hei erhöhter Temperatu r ausgesetzt. Der Akkumulator wurde 3mal den Lade-Entlade-Cyclen ausgesetzt, wobei eine OJOO-Ampere-Entladungsgeschwindigkeit angewandt wurde. Dann wurde er in einen auf 71 C erhitzten Ofen gestellt. Nach Htägiger Aufbewahrung bei erhöhter Temperatur wurde der Akkumulator aus dem Ofen herausgenommen, die Leerlaufspannung wurde gemessen, und er wurde dann bei 0.100 A bis zu einer End-Entladespannung von 0,70 V entladen. Die Kapazität am Ende dieser Lagerzeit wurde dividiert durch die Kapazität vor der Lagerung, um die prozentuale Kapazitäts-Beständigkeit zu ermittein. Nach Htägiger Lagerung bei 71 C (einem sehr harten Test) behielt der Akkumulator 92,3 % seiner Kapazität bei. Dies ist ein außergewöhnlich gutes Ergebnis.

Beispiel 4

Aus den folgenden Bestandteilen wurde ein Cadmiumsulfid-Separator hergestellt:

Bestandteil

Menge

(Gew.-Vo)

Polyäthylen
Polyäthylenoxid
Cadmiumsulfid
Polymethacrylsäure

21,4

7,2

42,9

28,5

Die Bestandteile werden in trockener Form in einer Walzen-KunststolTmühle, die bei etwa 121 C" gehalten wurden, gemischt. Nach dem gründlichen Mischen wurde die Masse unter Bildung einer Folie kalandriert, die auf beide Seiten eines Polyamid-Maschensiebes als Träger gepreßt wurde. Diese von einem Polyamid

Polyäthylen 16.7

.Polyäthylenoxid 5,6

Cadmiumsulfid 33.3

Kationenaustauscherharz vom 44.4

Sulfonsäuretyp

Die Bestandteile wurden in trockener Form au< einer Walzen-Kunststoffmühle. die bei etwa 121 C gehalten wurde, gemischt. Nach dem gründlichen Mischen wurde die Ma^se unter Bildung einer Folie kalandriert, die auf beide Seiten eines Polyamid-Maschensiebes als Träger aufgepreßt wurde. Diese Folie hatte eine Trocken-Folienstärke von 0.229 mm. Die Folie wurde mehrere Stunden lang (über Nacht) in ein kaltes Wasserbad getaucht, um das Polyäthylenoxid zu entfernen. Nach der Entfernung des PoIyäthylenoxids wurde die Folie in einer 5%igen KüH Lösung äquilibriert, die bei etwa 51 C gehalten wurde. Die Foliendicke erhöhte sich von 0,229 mm auf 0,330 mm.

Dieses Material wurde als Separator in 3 alkalischen Silber-Cadmium-Akkumulatoren nach dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren getestet. Eine einzige Schicht des Materials wurde in jedem Akkumulator verwendet. Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten:

Akkumulator Nr.

Anzahl der Cvclen

Gesami-Amperestunden

189
224

224

56,7 67,2 67.2

Diese Versuche beweisen die außergewöhnliche Cyclus-Lebensdauer, di>.· bei einem wiederaufiadbaven alkalischen Akkumulator bei Verwendung eines Cadmiumsulfid-Separaiors er/.ieii vviiL·.

Beispiel 6

Aus den folgenden Bestandteilen wurde ein Cadniiumsulfid-Scparator hergestellt:

Bestandteil

Mcniro

Polyätii>lv;ii 17,6 _|()

Polyäthylenoxid 11,8

Cadmiumsulfid 35,3

Kaiionenaustauscherharz vom 35,3

Sulfonsäuretyp

1 J

Die Bestandteile wurden in trockener Form auf einer Walzen-Kunststoffmühle gemischt, die bei etwa 121 C gehalten worden war. Nach dem gründlichen Vermischen wurde die Masse unter Bildung einer Folie kalandriert, die auf beide Seiten eines faserigen Poly- :n äthylen-Trägers aufgepreßt wurde. Die Folie hatte eine Trockenfolienstärke von 0,254 mm. Die Folie wurde mehrere Stunden lang (über Nacht) in ein kaltes Wasserbad eingetaucht, um das Polyäthylenoxid zu entfernen. Nach der Entfernung des Polyäthylenoxids wurde die Folie heiß in einer 5%igen KOH-Lösung, die bei etwa 51 "C gehallen wurde, äquilibriert. Die Folienstärke erhöhte sich von 0,254 mm auf 0,356 mm.

Dieses Material wurde als Separator in zwei Silber-Cadmium-Akkumulatoren nach dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren getestet. Es wurde in jedem Akkumulator eine einzige Schicht dieses Materials verwendet. Beide Akkumulatoren lieferten 283 Cyclen. Dies entspricht 84,9 Amperestunden. Diese außergewöhnlichen Ergebnisse beweisen die Überlegenheit des Cadmiumsulfids als Separator-Material für alkalische Akkumulatoren.

Beispiel 7

Aus den folgenden Bestandteilen wurde ein Cad- -to miumsulfid-Separator unter Verwendung eines Styrol-Butadien-Copolymerisats als Bindemitte! hergestellt:

Bestandteil

Menge
(g)

45

Styrol-Butadien-Copolymer 100

Cadmiumsulfid (CdS) 150

Kationenaustauscherharz vom Sulfon- 300 säure-Typ

Diese Bestandteile wurden in trockener Form auf einer Walzenkunststoffmühle, die bei etwa 121C gehalten wurde, gemischt. Nach dem gründlichen Misehen wurde die Masse zu einer Folie einer Stärke von 0,330 mm (trocken) gepreßt. Nach dem Benetzen mit einem 40%igen KOH-Elektrolyten expandierte diese zu einer Stärke von 0,406 mm.

Dieses Material wurde als Separator verwendet, um dann die Cyclus-Lebensdauer von Silber-Cadmium-Akkumulatoren zu testen. Während des Tests wurde eine Schicht aus saugfahigem Polyamid-Material auf jede Seite des Cadmiumsulfid-Separators vom Sperr-Typ neben den Silber- und Cadmium-Elektroden ge- es legt. Der Zweck dieses saugfähigen Stoffes bestand darin, den Elektrolyten zurückzuhalten und die Elektroden während des Lade-Entladecyclus des Akkumulators naß zu halten. Zum Tll'uii dieser Akkumuhi toren wurde sine andere Cyclus-Technik angewandt Die Akkumulatoren wurden automatisch 1 Stund·,.- li\r,i durch eine 6,1-Ohm-ttelaaiung entladen. Dies ent spricht etwa 30% Entladung. Dann wurden die Akku mulatoren automatisch 5 Stunder, lang bei einer kon kanten Spannung \on 1,62VoIt parallel jedem Akku mulator mit einem 4.0-Ohm-Wiücisuind in Serie gc laden. Durch diesen automatischen 1-Stunden-Ent ladungs-S-Stunden-Ladungs-Cyclus waren 4 Cyclen prr Tr;; rögüch. Alle 2 Wochen wurde von [land die Knpa/ität geprüft. Dabei wurden die Akkumulatorer durch einen 6,1-Ohm-Widerstand bis auf eine Span nung von 0,i-> Volt (etwa eine 100%ige Entladung entladen. Die Akkumulatoren wurden dann 16 Stunder lang unter den automatischer) Ladcbcdingungen aufgeladen und ·η den automatischen Cyclus eingeführt.

In diesem Cyclus-Lebensdauer-Test mit dem oben beschriebenen Cadmiumsulfid-Separator wurden 5 Akkumulatoren untersucht, die eine durchschnittliche Lebensdauer von 780 Cyclen hallen.

Beispiel 8

Aus den folgenden Bestandteilen wurde ein Separator unter Verwendung eines Äthylen-Methacrylsäure-Copolymerisats als Bindemittel hergestellt:

Bestandteil	Menge
	(g)
Athylen-Methacrylsä'ure-Copolymcr	75
Cadmiumsulfid (CdS)	150
Po!yäthy!enox^;d	25
Kationenaustauscherharz vom Si Ifon-	300
säure-Typ

Die Bestandteile wurden in trockener Form auf einer Walzen-Kunststoffmühle, die bei etwa 121 C gehalten wurde, gemischt. Nach dem gründlichen Mischen wurde die Masse zu einer Folie verformt. Anschließend wurde diese über Nacht in kaltes Wasser getaucht, um das Polyäthylenoxid zu entfernen.

Dieses Material wurde hinsichtlich seiner Cyclus-Lebensdauer wie im Beispiel 7 beschrieben getestet, wobei der gleiche automatische 6-Stunden-EntIade-Lade-Cyclus angewandt wurde. 5 Akkumulatoren wurden auf ihre Cyclus-Lebensdauer getestet. Diese hielten mehr als 1330 Cyclen aus.

Mehrere Silber-Cadmium-Akkumulatoren mit Cadmiumsulfid-Separatoren, die in einem Lebensdauer-Test Lade- und Entlade-Cyclen unterworfen worden waren, wurden geöffnet, und die Cadmiumsulfid-Separatoren wurden untersucht. Mikrophotographien zeigten, daß auf der Seite der Silber-Elekirode des Separators eine Schicht aus metallischem Silber vorlag. Das Innere des Separators enthielt eine Schicht aus Silbersulfid (Ag₂S). Die der Cadmiumelektrode zugekehrte Seite des Separators enthielt eine Schicht aus nicht umgesetztem Cadmiumsulfid. Dieses Ergebnis stützt die Theorie, daß das im Separator vorhandene Cadmiumsulfid die Silberionen und/oder kolloidalen Teilchen, die im Elektrolyten vorhanden sind, abfangt und mit dem Silber unter Bildung von Silbersulfid reagiert. Dies zeigt klar, daß die Cadmiumsulfid enthaltenden Separatoren gemäß der Erfindung besonders wirksame Sperr-Separatoren für wiederaufladbare alkalische Akkumulatoren darstellen.

Claims

Patentansprüche:

1. Separator für einen alkalischen Akkumulator, dadurch gekennzeichnet, daß er aus

a) Cadmiumsulfid,

b) einem thermoplastischen Harz als Bindemittel für das Cadmiumsulfid und

c) einem Kationenaustauscherharz
besieht.

2. Separator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dali das Kationenaustauscherharz in einer Menge von 15 bis elwa 60 Gew.-"/,, bezogen auf das Gewicht des Separators, vorliegt.

3. Separator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichne!, daß das Kationenaustauscherharz vom sauren Typ ist

4. Separator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kationenaustauscherharz PoIymethacrylsäure ist.