DE2249973A1 - Electrically conductive moulding/encapsulation cpd - esp for battery electrodes using carbon black in elastomer binder - Google Patents

Electrically conductive moulding/encapsulation cpd - esp for battery electrodes using carbon black in elastomer binder

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Abstract

The elastomer binder is of the type that can be vulvanized or cross-linked esp an elastomer mixed polymer of ethylene and propylene or a butyl rubber or a mixt thereof. W.r.t. wt of binder, 80-300% of conductive carbon black is added in addn to the vulcanization or cross linking promoter. The elastmeris esp EPM or EPDM. Metal powder or fibres may be used to enhance conductivity. The elastomer may be modified with up to 50%, esp up to 20% of plastic or thermosetting plastics material. Moulding matt is light weight.

Description

Elektrisch leitende Form- und Überzugsmasse sowie damit hergestellte Batterie-Elektroden Die Erfindung betrifft elektrisch leitende Form- -und Überzugsmassen auf Basis von Elastomeren, die sich insbesondere zur Verwendung bei der Herstellung von Batterie-Elektroden eignen.Electrically conductive molding and coating compounds and those made therewith Battery electrodes The invention relates to electrically conductive molding and coating compounds based on elastomers, which are particularly suitable for use in manufacturing of battery electrodes.

Batterie-Elektroden aus metallischem Vollmaterial haben den Nachteil, dass sie gewichtsznässig schwer und ausserdem korrosionsanfällig sind. Man hat schon vorgeschlagen, poröse Trägergerüste für die aktive Masse von Batterie-Elektroden durch Zusammensintern und/oder Verpressen von Metallpulver oder Metallfasern zu fertigen oder auch aus metallisiertem Kunststoff-Vlies zu bilden. Nachteilig bei diesen bekannten Elektroden-Gerüsten ist deren geringe mechanische Stabilität und, bedingt durch unterschiedliche Porengrösse, ungleichmässige elektrische Leitfähigkeit bzw. relativ hoher elektrischer Widerstand.Battery electrodes made of solid metallic material have the disadvantage that they are heavy in weight and also prone to corrosion. One already has proposed porous support structures for the active mass of battery electrodes by sintering and / or pressing together metal powder or metal fibers manufactured or made of metallized plastic fleece. Disadvantageous with these known electrode scaffolds are their low mechanical stability and, due to different pore sizes, uneven electrical conductivity or relatively high electrical resistance.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrisch leitende Form- und Überzugsinasse zu schaffen, mit der die bisher bekannten Nachteile bei sauren oder alkalischen Batterien. behoben werden können.The invention is based on the object of an electrically conductive To create form and coating inasse, with the previously known disadvantages acid or alkaline batteries. can be fixed.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer elektrisch leitenden Form-und Überzngsmasse, die -erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass sie aus mindestens einem vulkanisierbaren oder vernetzbaren elastomeren Bindemittel, vorzugsweise einem elastomeren Äthylen-Propylen-Mischpolymerisat oder Butylkautschuk oder Mischungen daraus besteht, und neben den gebräuchlichen Vulkanisations- bzw.This object is achieved with an electrically conductive mold and Coating compound which, according to the invention, is characterized in that it consists of at least a vulcanizable or crosslinkable elastomeric binder, preferably one elastomeric ethylene-propylene copolymer or butyl rubber or mixtures consists of it, and in addition to the common vulcanization or

Vernetzungshilfsstoffen 80 bis 300. Gew.-%, bezogen auf das Bindemittel, an elektrisch leitenden Kohlenstoff, vorzugsweise in Form von leitenden Rußen, enthält.Crosslinking auxiliaries 80 to 300% by weight, based on the binder, of electrically conductive carbon, preferably in the form of conductive carbon black.

Bei der erfindungsgemässen elektrisch leitenden Form- und Überzugsmasse handelt es sich also um einen Werkstoff auf Basis eines vulkanisierbaren oder vernetzbaren Bindemittels, vorzugsweise eines Xthylen-Propylen-Kautschuks, wie er z.B. unter der Handelsbezeichnung EPM und EPDM auf dem Markt ist, oder um einen Butylkautschuk. Diese Bindemittel können auch im Gemisch miteinander vorhanden sein. Daneben sind die üblichen Vernetzungs-bzw. Vulkanisations-Hilfsstoffe, wie Schwefel, Peroxide oder dergleichen vorhanden, und ausserdem enthält die erfindungsgemässe Form- und Überzugsmasse Kohlenstoff in Form von elektrisch leitenden Rußen bis zu 300 Gewichtsprozent. Graphit ist nicht vorhanden.In the case of the electrically conductive molding and coating composition according to the invention it is therefore a material based on a vulcanizable or crosslinkable one Binder, preferably an ethylene-propylene rubber, such as, for example, under the trade name EPM and EPDM is on the market, or a butyl rubber. These binders can also be present in a mixture with one another. Next to it are the usual networking or. Vulcanization auxiliaries such as sulfur, peroxides or the like present, and also contains the inventive form and Coating compound carbon in the form of electrically conductive carbon black up to 300 percent by weight. There is no graphite.

Schwefel kann bis zu 6 Gew.-% eingearbeitet sein.Up to 6% by weight of sulfur can be incorporated.

Die erfindungsgemässe Form- und Überzugsmasse weist, wie gefunden wurde, nach der Vulkanisation eine intermolekulare Verbindung zwischen Bindemittel und Rußen derart auf, dass beim Laden oder Entladen der Batterie ein Herauslösen der leitenden Ruße aus dem Bindemittel verhindert ist.The molding and coating composition according to the invention has, as has been found, after vulcanization an intermolecular bond between binder and carbon black such that the conductive carbon black is dissolved out when the battery is charged or discharged is prevented from the binder.

Es kann zweckmässig sein, zur weiteren Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit, der Verringerung des elektrischen Widerstands und der Erhöhung der Festigkeit zusätzlich Pulver oder Fasern aus reinein Kohlenstoff der erfindungsgemässen Form- und Uberzugimasse beizugeben. Weitere Zusätze zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit und Aktivierung der elektrochemischen Vorgänge können als Pulver oder Fasern aus Metallen oder metallischen Verbindungen beigemischt werden.It can be useful to further increase the electrical conductivity, the reduction of the electrical resistance and the increase of the strength additionally Powders or fibers made of pure carbon of the molding and coating composition according to the invention to be added. Other additives to improve electrical conductivity and Activation of the electrochemical processes can take the form of powder or fibers made of metals or metallic compounds are added.

Die neue erfindungsgemässe Form- und Überzugsmasse gestattet es, metallische oder nicht-metallische Batterie-Elektroden oder Teile davon mit einem korrosionsfesten, elektrisch leitenden Überzug zu versehen oder/und elektrisch leitend miteinander festhaftend zu verbinden; es können Elektroden-Gerüstkörper oder Teile davon auch vollständig als Ganzes aus der erfindungsgemässen Formmasse gefertigt werden.The new molding and coating composition according to the invention allows metallic or non-metallic battery electrodes or parts thereof with a corrosion-resistant, to provide an electrically conductive coating and / or to be electrically conductive with one another to bond firmly; electrode frameworks or parts thereof can also be used can be manufactured entirely as a whole from the molding compound according to the invention.

In der beiligenden Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen von von aus bzw. mit erfindungsgemässer Form- und/oder Überzugsmasse gefertigten Batterie Elektroden dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Batterie-Elektrode, bestehend aus Teilen aus metallischem Werkstoff mit Schutzüberzüqen aus erfindungsgemässer Uberzugsmasse, Fig. 2 eine abgeänderte Aus führungs form einer Batterie-Elektrode in Art der in Fig. 1 dargestellten, Fig. 2a vergrössert den Ausschnitt A der Fig. 2, und Fig. 3 eine aus erfindungsgemässer Formmasse hergestehltte Batterie-Elektrode.In the accompanying drawing, for example, are embodiments of manufactured from or with molding and / or coating composition according to the invention Battery electrodes shown. They show: FIG. 1 a battery electrode, consisting made of parts made of metallic material with protective coatings from according to the invention Coating compound, FIG. 2 shows a modified embodiment of a battery electrode in the manner of that shown in FIG. 1, FIG. 2a enlarges section A of FIG. 2, and FIG. 3 shows a battery electrode made from a molding compound according to the invention.

Die in Fig. 1 dargestellte Batterie-Elektrode besteht aus einem Ableiter 1 aus Kupfer-Material, der einen Schutzüberzug 2 aus erfindungsgemässer Uberzugsmasse als Korrosionsschutz aufweist. Dieser Schutzüberzug 2 dient gleichzeitig als elektrisch leitfähige haftende Verbindungs-Klebeschicht, mit der das aus porosem-Metallmaterial bestehende Elektroden-Gerüst 3 und 3 an den Flächen 4 und 4' festhaftend gehalten ist. Als poröse, elektrisch leitfähige Gerüste können poröse Körper, hergestellt aus Pulver, Fasern, Drähten oder Streckmetall oder ähnlichen Materialien eingesetzt werden. Falls die hierfür verwendeten Materialien nicht korrosionsfest sind, können sie wiederum mit der erfindungsgemässen Überzugsmasse überzogen werden, um dadurch deren elektrochemische Beständigkeit zu bewirken. Fig. 2 zeigt, wie an einem nicht korrosionsfesten Ableiter 1 aus metallischem Material an dessen Seitenflächen 5 und 5' die nicht korrosionsfesten Gerüste 3 und 3t durch Schweißen oder Sintern leitend befestigt sind und durch den korrosionsfesten Überzug 2 aus erfindungsgemässer Überzugsmasse total elektrochemisch beständig gemacht wurden; der Überzug 2 umfasst selbstverständlich auch die innersten Gerüst-Poren, wie dies in Fig. 2a vergrössert dargestellt ist.The battery electrode shown in Fig. 1 consists of an arrester 1 made of copper material, which has a protective coating 2 made of coating composition according to the invention as corrosion protection. This protective cover 2 serves at the same time as electrical conductive adhesive bonding adhesive layer with which the porous metal material existing electrode framework 3 and 3 held firmly adhering to the surfaces 4 and 4 ' is. Porous bodies can be produced as porous, electrically conductive frameworks made of powder, fibers, wires or expanded metal or similar materials will. If the materials used for this are not corrosion-resistant, you can they are in turn coated with the coating composition according to the invention in order to thereby to bring about their electrochemical resistance. Fig. 2 shows how on one not corrosion-resistant arrester 1 made of metallic material on its side surfaces 5 and 5 'the non-corrosion-resistant frameworks 3 and 3t by welding or sintering are conductively attached and by the corrosion-resistant coating 2 according to the invention Coating compounds have been made totally electrochemically resistant; the coating 2 comprises naturally also the innermost framework pores, as enlarged in FIG. 2a is shown.

Anstelle von metallischen Elektrodengerüsten können auch poröse leitfähige Gerüste aus anderen Materialien, z.B. aus Kohlenstofffasern in poröser Schichtung, als Gewebe oder als geschäumtes Hartmaterial verwendet und mit einer Klebeschicht aus erfindungsgemässer Masse am Ableiter befestigt und mit einem Uberzug aus erfindungsgemässer Masse vollständig überzogen werden.Instead of metallic electrode frameworks, porous conductive ones can also be used Frameworks made of other materials, e.g. made of carbon fibers in porous layers, as a fabric or as a foamed Hard material used and with a Adhesive layer made of the composition according to the invention attached to the arrester and covered with a coating are completely coated from the composition according to the invention.

Die Erfindung ermöglicht auch eine Verwendung bei der Herstellung von Batterie-Elektroden in der Weise, dass zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit und der Festigkeit die erfindungsgemässe Formmasse mit Pulvern oder Fasern aus Kohlenstoff, Titan, Nickel oder anderen elektrochemisch bestAdigen und/oder leitfähigen Fasern vermischt und daraus durch Pressen, Spritzen, Schäumen und dergleichen ein gegen den Elektrolyten beständiger Formkörper hergestellt wird, der geeignet ist, als Ableiter oder als Gerüst oder beides zusammen verwendet zu werden. Ein solcher Formkörper ist in Fig. 3 dargestellt. Der obere Teil 7 ist der Ableiter, an dem der Untßerteil 8 ansitzt, an dem sich rechts und links die notwendigen Hohlräume 6 und 6' für die Aufnahme der Füllmasse befinden. Dieser Elektroden-Körper wist den Überzug 2 und 2' aus erfindungsgemässer Uberzugsmasse auf, die frei ist vonglektrochemlsch nicht beständigen Füllstoffanteilen.The invention also enables use in manufacture of battery electrodes in such a way that to increase the electrical conductivity and the strength of the molding compound according to the invention with powders or fibers made of carbon, Titanium, nickel or other electrochemically strong and / or conductive fibers mixed and therefrom by pressing, spraying, foaming and the like a counter the electrolyte-resistant molded body is produced, which is suitable as Arrester or to be used as a scaffold or both together. Such a shaped body is shown in FIG. 3. The upper part 7 is the arrester on which the lower part 8 is seated on the right and left the necessary cavities 6 and 6 'for the Recording of the filling compound are located. This electrode body wist the coating 2 and 2 'from coating composition according to the invention which is not free from electrochemical stable filler content.

Bei der erfindungsgemässen Formmasse handelt es sich um eine solche, die ein gegen Wasserstoff und Sauerstoff beständiges Bindemittel enthält und damit den Beanspruchungen als Batterie-Elektrode standzuhalten vermag. Ihren Anforderungen entsprechen Polymere aus der Reihe der elastomeren Sthylen-Propylen-Mischpolymerisaten, insbesondere den Terpolymeren dieser Art, sowie die bekannten Butyl-Kautschuke. Zur Verbesserung der Klebe- und Hafteigenschaften können diesen Elastomeren noch bis zu 20 Gew.-%, maximal bis zu 50 Gew.-% plastische Polymere und/oder wärmehärtende Polymere beigegeben werden.The molding compound according to the invention is one which contains a binding agent resistant to hydrogen and oxygen and thus is able to withstand the stresses as a battery electrode. Your requirements correspond to polymers from the series of elastomeric ethylene-propylene copolymers, especially the terpolymers of this type, as well as the known butyl rubbers. These elastomers can also be used to improve the adhesive properties up to 20% by weight, at most up to 50% by weight, plastic polymers and / or thermosetting ones Polymers are added.

Die in der erfindungsgemässen Form- und Uberzugsmasse vorhandenen leitenden Ruße gehen mit dem Bindemittel bei der Vulkanisation eine intermolekulare Verbindung ein und können daher beim elektrochemischen Vorgangs des Ladens und Entladens der Batterie nicht aus dem Bindemittel herausgelöst werden. Diese EIgen#chaft, die, die umfangreiche Versuche gezeigt haben, nur bei Kohlenstoff in Form von leitfähigen Rußen vorliegt, unterscheidet sie von üblichen Füllstoffen.Those present in the molding and coating composition according to the invention Conductive carbon blacks go intermolecular with the binder during vulcanization Compound and can therefore be used in the electrochemical process of charging and discharging of the battery cannot be removed from the binder. These properties that, which extensive tests have shown only with carbon in the form from conductive carbon black is present, distinguishes it from conventional fillers.

Es hat sich gezeigt, dass Kohlenstoff in Form-von Graphit diesen Bindemitteln bzw. Bindemittel-Gemischen eingemischt die genannten Eigenschaften nicht hat. Graphit, der einem solchen Bindemittel als Füllstoff zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit beigegeben werden kann, geht mit den als Bindemittel vorhandenen Polymeren bei der Vulkanisation bzw. Vernetzung keine genügend stabile intermolekulare Verbindung ein. Er trennt sich bei elektrochemischer Beanspruchung - also beim Lade- und Entladevorgang -aus der Verbindung mit dem Polymer wieder, verunreinigt dadurch den Elektrolyten und macht die Batterie schnell unbrauchbar.It has been shown that carbon in the form of graphite these binders or binder mixtures mixed in does not have the properties mentioned. Graphite, such a binder as a filler to improve electrical conductivity can be added, goes with the polymers present as binders Vulcanization or crosslinking is not a sufficiently stable intermolecular connection a. It separates when subjected to electrochemical stress - i.e. during the charging and discharging process -from the bond with the polymer again, thereby contaminating the electrolyte and quickly renders the battery unusable.

Der Anteil an speziellen, leitfähigen Rußen in der erfindungsgemässen Form- und Überzugsmasse soll, bezogen auf das Bindemittel, mindestens 80 Gew.-% betragen und kann bis auf 300 Gew.-% erhöht werden. Vorzugsweise wird als lei#tfähiger Ruß Acetylen-Ruß eingesetzt.The proportion of special, conductive carbon blacks in the inventive Molding and coating compound should, based on the binder, at least 80% by weight and can be increased up to 300 wt .-%. It is preferable to be more conductive Carbon black acetylene black is used.

Eine wesentliche Grundlage für die vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemässen Form- und Überzugsmassen als leitfähige und korrosionsschützende Überzüge und/oder Klebemassen für Batterie= Elektroden oder Teilen davon liegt in der dadurch geschaffenen Möglichkeit, für die Herstellung solcher Teile Metalle zu verwenden, die eine höhere elektrische Leitfähigkeit und/oder ein geringeres spezifisches Gewicht als Blei oder Nickel besitzen.An essential basis for the advantageous use of the inventive Molding and coating compounds as conductive and anti-corrosive coatings and / or Adhesive masses for battery = electrodes or parts thereof lies in the created thereby Possibility to use metals for the manufacture of such parts, which have a higher electrical conductivity and / or a lower specific weight than lead or own nickel.

Die erfindungsgemässe Form- und Überzugsmasse besitzt eine gute elektrische Leitfähigkeit, die im allgemeinen geringer ist als die Leitfähigkeit des damit überzogenen Grundmetalls. Sie wird in einer geringen Schicht8tärke auf dem Grundmetall aufgetragen, lässt sich vollkommen porenfrei aufbringen und ermöglicht die Verwendung von Metallen wie Kupfer; Titan, rostfreiem Stahl, Aluminium als Grundmetall. Benutzt man beispielsweise Kupfer oder Aluminium als Grundmetall, so liegt die elektrische Leitfähigkeit bei 56 (Cu) bzw. 36 (Al) gegenüber 4,8 von Blei oder 11 von Nickel.The molding and coating composition according to the invention has good electrical properties Conductivity, which is generally less than the conductivity of the coated Base metal. It is applied in a thin layer on the base metal, can be applied completely pore-free and allows the use of metals like copper; Titanium, stainless steel, aluminum as base metal. One uses, for example Copper or Aluminum as the base metal, so is the electrical one Conductivity at 56 (Cu) or 36 (Al) compared to 4.8 of lead or 11 of nickel.

Diese Relation führt, auch wenn eine relativ geringe elektrische Leitfähigkeit der Überzugsmasse zugrunde gelegt wird, zu einer Querschnittsverminderung der metallischen Bestandteile der Elektrode. Dazu kommt der beachtliche Unterschied im spezifischen Gewicht der Metalle, wie Kupfer, Aluminium oder Titan, im Vergleich zu Blei und Nickel, so dass der gewichtsmässige Vorteil der erfindungsgemässen Kombination zwischen leitfähiger Überzugsmasse und Metallen hoher elektrischer Leitfähigkeit sowie niedrigem spezifischem Gewicht klar auf der Hand liegt.This relation leads, even if a relatively low electrical conductivity the coating compound is used as a basis, to a cross-section reduction of the metallic Components of the electrode. In addition there is the considerable difference in the specific Weight of metals, such as copper, aluminum or titanium, compared to lead and Nickel, so that the weight advantage of the inventive combination between conductive coating compound and metals with high and low electrical conductivity specific weight is obvious.

Diese genannten Vorteile können nun erfindungsgemäss in vielfacher Weise konstruktiv in Form von neuartigen Werkstoff-Kombinationen ausgenutzt werden: Es können Elektroden-Teile, z.B. der Ableiter, aus relativ korrosionsanfälligem Metall hergestellt und mit einem elektrisch leitenden Überzug aus der erfindungsgemässen Überzugsmasse elektrochemisch beständig gemacht werden; es lässt sich mittels der erfindungsgemässen Formmasse eine elektrisch leitende Klebeschicht aufbringen, mit der das Elektrodengerüst befestigt werden kann; die häufig in Form von porösen Körpern aus Pulvern, Fasern, Drähten oder Streckmetall oder ähnlichem hergestellten Elektrodengerüste können, falls das Grundmaterial nicht korrosionsfest ist, wiederum mit der erfindungsgemässen Überzugsmasse überzogen und dadurch deren elektrochemische Beständigkeit bewirkt werden.According to the invention, these advantages mentioned can now be used in many ways Can be used constructively in the form of new material combinations: Electrode parts, e.g. the arrester, can be made of relatively corrosion-prone Metal produced and with an electrically conductive coating of the invention Coating compositions are made electrochemically resistant; it can be done using the inventive molding compound apply an electrically conductive adhesive layer, with which the electrode frame can be attached; often in the form of porous bodies Electrode frames made from powders, fibers, wires or expanded metal or the like can, if the base material is not corrosion-resistant, again with the inventive Coating mass coated and thereby causes their electrochemical resistance will.

In die erfindungsgemässe Form- und Uberzugsmasse können leitende Zusätze, wie Pulver, Fasern, Drähte, Granulate aus Metallen, Kohlenstoff oder deren Verbindungen in relativ grosser Menge eingemischt werden. Durch solche Beimischungen wird die elektrische Leitfähigkeit der Grundmassewesentlich erhöht, und es lassen sich hieraus wieder selbständige Formkör als Ableiter, Gerüste oder einstückige Elektroden herstellen. Sofern die Beimischungen elektrochemisch nicht beständig sind, lassen sich diese Körper, die ganz oder teilweise auch eine poröse oder Hohlraum-Struktur aufweisen können, mit der erfindungsgemässen Überzugsmasse, jedoch ohne elektrochmisch nicht beständige Beimischungen wieder überziehen, so dass die elektrochemische Beständigkeit des gepreßten, gespritzten oder geschäumten usw. Grundkörpers wieder hergestellt ist.Conductive additives, such as powder, fibers, wires, granulates made of metals, carbon or their compounds be mixed in in relatively large quantities. Such admixtures make the electrical conductivity of the ground mass is significantly increased, and it can be derived from this again produce independent molded bodies as arresters, scaffolding or one-piece electrodes. If the admixtures are not electrochemically stable, they can be Bodies which, in whole or in part, also have a porous or cavity structure can, however, with the coating composition according to the invention without electrochemical Coating non-resistant admixtures again, so that the electrochemical resistance of the pressed, injected or foamed etc. base body is restored is.

Die erfindungsgemässen Form- und Überzugsmassen besitzen ein spezifisches Gewicht von ungefähr l. Dieses kann sich erfahrungsgemäss nach der Zumischung von metallischen oder nichtmetallischen Füllstoffen, die dem Volumen und damit auch dem Gewicht nach aus Festigkeitsgründen begrenzt ist, nicht über ein spezifisches Gewicht von ca. 4 bis 5 erhöhen. Damit kommt klar zum Ausdruck, welche gewichtsmässigen Vorteile sich für saure und alkalische Batterien bei Verwendung der erfindungsgemässen Form- und Überzugsmasse als Überzugsmaterial, Klebemasse und als selbständiger poröser oder nichtporöser Formkörper für die Herstellung von Batterie-Elektroden ergeben, wenn Elektroden aus Blei oder Nickel ganz oder teilweise gemäss der Erfindung ersetzt werden.The molding and coating compositions according to the invention have a specific one Weight of about l. Experience has shown that this can change after adding metallic or non-metallic fillers that correspond to the volume and therefore also The weight is limited for reasons of strength, not a specific one Increase weight by approx. 4 to 5. This clearly shows which weight-wise There are advantages for acidic and alkaline batteries when using the batteries according to the invention Molding and coating compound as a coating material, adhesive compound and as an independent porous or non-porous moldings for the production of battery electrodes, when replacing electrodes made of lead or nickel in whole or in part according to the invention will.

Das Einmischen von Beimengungen in die erfindungsgemässe Form-und Uberzugsmasse bleibt nicht auf Stoffe, die zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit und Festigkeit beitragen0 beschränkt.Mixing admixtures into the inventive mold and Coating mass does not remain on substances that increase electrical conductivity and contribute to strength0 limited.

Infolge der ausserordentlichen Beständigkeit der verwendeten Bindemittel ist auch die Zugabe von solchen Stoffen möglich, die zur Aktivierung der elektrochemischen Vorgänge beim Laden oder Entladen der Batterien beitragen.As a result of the extraordinary resistance of the binders used It is also possible to add substances that activate the electrochemical Processes when charging or discharging the batteries contribute.

Als Füllstoffe zur Verbesserung der elektrischen T#eitfähigkeit und Festigkeit, sowie zur Aktivierung der elektrochemischen Vorgänge beim Laden und Entladen der Batterie in Form von Pulvern, Fasern oder Granulaten, können Kohlenstoff, ausser Graphit, Kupfer, Chromstahl, Chromnickelstahl, Titan, Eisen, Nickel, Bleia Magnesium oder Verbindungen aus denselben eingesetzt werden Weiter besteht die Möglichkeit0 dass die Verarbeitung der erfindungsgemässen Formmasse durch Pressen, Spritzen, Kalandern oder Schäumen erfolgt. Es ist auch die Anwendung als mehr oder weniger viskose Lösung vorgesehen, um porenfreie Überzüge auf dichte oder poröse Körper aus Fasern, pulverigen oder faserigen Ausgangsmaterialien durch Aufspritzen, Tauchen oder mit Hilfe von elektrophoretischen oder anderen Arbeitsverfahren in einer oder mehreren Schichten aufzubringen, wobei ein oder mehrere Arbeitsgänge zum Trocknen oder Vulkanisieren dazwischen geschaltet werden können.As fillers to improve electrical conductivity and Strength, as well as to activate the electrochemical processes during charging and Discharging the battery in the form of powders, fibers or granules, carbon, except graphite, copper, chromium steel, chromium-nickel steel, titanium, iron, nickel, lead Magnesium or compounds of the same are used. There is also the possibility0 that the processing of the molding compound according to the invention by pressing, spraying, Calendering or Foaming takes place. It is also the application as more or less viscous solution provided to make pore-free coatings on dense or porous Bodies made of fibers, powdery or fibrous raw materials by spraying, Immersion or with the help of electrophoretic or other working methods in to apply one or more layers, with one or more operations can be switched in between for drying or vulcanizing.

Die Vorbehandlung der zu beschichtenden Flächen kann durch Sandstrahlen, Beizen, Aufrauhen und dergleichen erfolgen. Die zu beschichtenden Flächen können zum Zweck einer guten Haftung der erfindungsgemässen Uberzugsamsse mit Vertiefungen, Erhöhungen, Durchbrüchen usw. versehen sein.The pretreatment of the surfaces to be coated can be done by sandblasting, Pickling, roughening and the like take place. The surfaces to be coated can for the purpose of good adhesion of the coating lines according to the invention with depressions, Elevations, breakthroughs, etc. be provided.

Kanten von Elektrodenteilen oder andere Stellen, an denen bevorzugt mit einer verminderten Haftung oder höheren Beanspruchung bei Bearbeitung, dem Transport, der Benutzung usw. der erfindungsgemässen Massen gerechnet werden muss, können abgerundet und durch Aufbringen geeigneter Kunststoffe vorbehandelt werden.Edges of electrode parts or other places where preferred with reduced liability or higher stresses during processing, transport, the use etc. of the masses according to the invention must be expected, can be rounded off and pretreated by applying suitable plastics.

Die Beschichtung von Elektroden oder deren Teilen mit der Masse gemass der Erfindung kann sich auf die Stellen beschränken, wo neben dem Korrosionsschutz auch elektrische Leitfähigkeit verlangt wird. Für andere Stellen an den Elektroden genügt es, einen korrosionsbeständigen, nicht-leitenden Schutzlack zu verwenden.The coating of electrodes or their parts with the mass according to the invention can be limited to the places where in addition to the corrosion protection electrical conductivity is also required. For other locations on the electrodes it is sufficient to use a corrosion-resistant, non-conductive protective lacquer.

Dies erhöht die Wirtschaftlichkeit in der Fertigung beträchtlich.This increases the economy in production considerably.

Claims (13)

PatentansprücheClaims 1, Form- und Überzugsmasse für die Verwendung in sauren oder alkalischen Batterien dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mindestens einem vulkanisierbaren oder vernetzbaren elastomeren Bindemittel, vorzugsweise einem elastomeren Äthylen-Propylen-Mischpolymerisat oder Butylkautschuk oder Mischungon daraus besteht und neben den gebräuchlichen Vulkanisations- bzw Vernetzungshilfsstoffen au bis 300 Gewichtsprozent, bezogen auf das Bindemittel, an elektrisch leitendem Kohlenstoff in Form von leitenden Rußen enthält.1, molding and coating compounds for use in acidic or alkaline Batteries characterized in that they are made from at least one vulcanizable or crosslinkable elastomeric binder, preferably an elastomeric ethylene-propylene copolymer or butyl rubber or a mixture of these and in addition to the usual ones Vulcanization or crosslinking auxiliaries up to 300 percent by weight, based on on the binder, on electrically conductive carbon in the form of conductive soot contains. 2. Form- und Überzugsmasse nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel EPm-od er EPDm-Elastomer vorhanden ist.2. molding and coating composition according to claim 1, characterized in that that EPm or EPDm elastomer is present as a binder. 3. Form- und Überzugsmasse nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß als flindemittal eine mischung aus EPM-Elastomer, EPDm-Elastomer und/oder Butylkautschuk vorhanden ist.3. molding and coating composition according to claim 1, characterized in that that as flindemittal a mixture of EPM elastomer, EPDm elastomer and / or butyl rubber is available. 4. Form und Überzugsmasse nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel mit bis zu 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise mit bis zu 20 Gewichtsprozent, an plastischen und/oder wärmehärtenden Kunststoffen modifiziert ist.4. form and coating composition according to claim 1 to 3, characterized in that that the binder with up to 50 percent by weight, preferably with up to 20 percent by weight, is modified on plastic and / or thermosetting plastics. 5. Form- und überzugsmasse nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß durch die Vernetzung bzw. Vulkanisation zwischen Bindemittel und leitendem Kohlenstoff eine stabile, intermolekulare Verbindung entsteht.5. molding and coating composition according to claim 1 to 4, characterized in that that through the crosslinking or vulcanization between binder and conductive carbon a stable, intermolecular connection is created. 6. Form- und Überzugsmass@ nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gakinnxwlohnot, daß leitender Kohl@nstoff in Form von Pulver, Fasern, Granulat oder in geschäumter Form beigemischt ist.6. Form and coating mass @ according to claim 1 to 5 thereby gakinnxwlohnot, that conductive carbon in the form of powder, fibers, granules or in foamed Form is mixed. 7. Formwund Überzugsmasse nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekannzcichnett daß sie keinen Graphit enthält.7. molding and coating composition according to claim 1 to 6 thereby gekannzcichnett that it does not contain graphite. 8. Form- und Überzugsmasse nach Snspruch 1 bis 7 dadurch ge)(snn:eichnet, daß darin zur Verbesserung der elektrischen Leittähigkeit Pulver oder Fasern aus metallen oder M@tallverbindung@n, Vorzugsweise au Kupfer, Chromstahl, Chromnickelstahl, Titan, EiswL-# Nickel, Blei oder Magn@@ium zugemischt sind.8. Molding and coating mass according to Snspruch 1 to 7 thereby ge) (snn: calibrates, that it contains powder or fibers to improve the electrical conductivity metals or metal compounds, preferably made of copper, chrome steel, chrome-nickel steel, Titanium, EiswL- # nickel, lead or Magn @@ ium are added. 9. Vorfahren zur Herstellung von Catterie-Elektroden dadurch gakennzeichnct, daß die Elektroden-Rürper oder Teile davon aus dem WerktofF nach Anspruch 1 bis 7 gefertigt werden. 9. Ancestors for the production of battery electrodes thereby gakennzeichnct, that the electrode bodies or parts thereof from the material according to claim 1 to 7 are manufactured. 10. Verfahren zur Herstellung von Batterie-Elektroden dadurch gekennzeichnot, daß auf Elektroden-Körper, die aus bisher unüblichen metallischen oder Kohlsnstoff-Werkstoffen gefertigt worden sind, ein dichter Überzug aus dem Werkstoff nach Anspruch 1 bis 7 aufgebracht wird.10. A method for the production of battery electrodes marked thereby that on electrode bodies made of previously unusual metallic or carbon materials have been made, a dense coating made of the material according to claim 1 to 7 is applied. 11, Verfahren nach Anspruch 9 oder 10 dadurch gekennzeichnet, daß Verklebungen von Batterie-Elektrodengerüsten oder sonstigen Teilen von Elektroden mit Hilfe des Werkstoffs nach Anspruch 1 bis 7 vorgenommen werden.11, method according to claim 9 or 10, characterized in that Bonding of battery electrode frames or other parts of electrodes be made with the aid of the material according to claims 1 to 7. 12. Verfahren nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander verklebten Elektrodenteile aus einem einen Überzug aus dem Werkstoff nach Anspruch 1 bis 7 aufweisenden metallischen Ableiter und einem daran geklebten oder geschweißten Gerüst aus metall, Kohlenstoff oder geschäumtem Kohlenstoff, das gegebenenfalls mit einem Überzug aus dem Werkstoff gemäß Anspruch 1 bis 7 überzogen sein kann, verwendet werden, 12. The method according to claim 11, characterized in that the one another bonded electrode parts made of a coating made of the material according to claim 1 to 7 having metallic arrester and one glued or welded to it Framework made of metal, carbon or foamed carbon, which optionally can be covered with a coating made of the material according to claims 1 to 7, be used, 13. Vorfahren zur Herstellung von Batterie-Elektroden dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden oder Elektrodenteile aus einem nach Anspruch 8 hergeatd lten Formkörper bestehen, die mit einem Überzug nach Anspruch 1 bis 7 versehen sind.13. Ancestors for making battery electrodes thereby characterized in that the electrodes or electrode parts from one according to claim 8 hergeatd lten moldings are made with a coating according to claims 1 to 7 are provided.
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