DE2413954A1

DE2413954A1 - Batterie-trennwand und batterie

Info

Publication number: DE2413954A1
Application number: DE2413954A
Authority: DE
Inventors: El Sayed Megahed; Randall W Peters
Original assignee: ESB Inc
Current assignee: ESB Inc
Priority date: 1973-03-23
Filing date: 1974-03-22
Publication date: 1974-09-26
Also published as: NL7403886A; US3880672A; IT1005864B; FR2222763A1; DE2413954C2; FR2222763B1; BE812721A; GB1456100A

Description

BATTERIE-TRENNWAND UND BATTERIE

Die Erfindung betrifft eine galvanische Batterie, die eine zwischen den Elektroden angeordnete organische Trennwand mit einem organischen Substrat aufweist, das auf mindestens ■ einer Seite mit einem anhaftenden Gemisch aus einem Bindemittel und einem anorganischen Material in einem Dispersionsmedium versehen ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung dieser Trennwand und der damit erhaltenen Batterie.

Die Trennwand wird hergestellt, indem ein pastenartiges Gemisch erzeugt wird, das ein Bindemittel und ein anorganisches Material in einem Dispsrsionsraedium enthält, und dieses pastenartige Gemisch auf mindestens eine Seite eines organischen Substrats aufgetragen wird. Die erfindungsgemäße Trennwand und Batterie, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten werden, sind besonders gut geeignet zur Verwendung in alkalischen Batteriesystenen, in denen die Eigenschaften des Aufrechterhaltens einer hohen SntladungsIeistung

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und einer ausgedehnten Lebensdauer erwünscht sind.

Elektrochemische Systeme mit hoher Energiedichte, wie Silber-Zink, Quecksilber-Zink, Nickel-Cadmium, Silber-Cadmium, Mangan-Zink und Quecksilber-Cadmium, sind auf diesem Fachgebiet gut bekannt und werden in alkalischen Elektrolytzellen verwendet, wenn hohe Energiedichte erforderlich ist. Diese Batterien oder Zellen mit hoher Energiedichte sind im allgemeinen Batteriesysteme, die eine wesentlich höhere Energie pro Gewichtseinheit aufweisen, als übliche Batterien, beispielsweise Bleisammler. Diese Batterien oder Zellen mit hoher Energiedichte können beispielsweise 10 bis 140 Wattstunden Energie pro 454 g entwickeln. Diese Batterien oder Zellen haben zahlreiche Anwendungszwecke, wie für tragbare Werkzeuge und Geräte, Fernsehapparate, Radios, Hörhilfen und elektrische und elektronische Uhren.

In Batterien öder Zellen dieses Typs hat die verwendete Trennwand die Funktion, den Elektrolyten, wie Kaliumhydroxid, zurückzuhalten, die Elektroden zu trennen und die Wanderung von Elektrodenionen, wie Silberionen, oder das Wachstum von Dendritkristallen von Elektrodenionen, wie Zinkionen, welche die Batterie kurzschließen können, zurückzudrängen. Die Verwendung von organischen Trennwänden für diesen Anwendungsbereich ist auf dem Fachgebiet bekannt; ihre Verwendung ist jedoch mit gewissen Schwierigkeiten verbunden. So können diese organischen Trennwände nicht chemisch stabil sein, speziell bei Temperaturen oberhalb 50⁰C, sie können dazu neigen, übermäßig zu quellen oder in anderer Weise zersetzt zu werden. Außerdem sind organische Substanzen nicht inert gegenüber Oxydationsmitteln in kaustisch-alkalischen Lösungen, werden leicht von dendritischem Kristallwachstuni durchbrochen und können nicht in wirksamer Weise die Ionenwanderung verhindern, die zu einer Selbstentladung der Zelle führt.

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Dieses technische Gebiet wird noch komplizierter durch die Tatsache, daß Trennsysteme und andere Konstruktionsparameter, die zu einer Batterie mit hoher Leistungsfähigkeit führen, in typischer Weise im Hinblick auf die Lagereigenschaften und Lebensdauer nicht optimal sind. Das heißt, für alkalische Batterien mit hoher Kapazität ist es typisch, daß sie geringere Lagerfähigkeit zeigen, als alkalische Batterien mit einer niedrigeren EntladungsIeistung und daß umgekehrt Batterien mit langer Lagerfähigkeit typischerweise keine hohe Entladungsleistung zeigen. Infolge dieses Zusammenhangs sucht man nach Separatorsystemen, mit denen ein optimaler Kompromiß zwischen den Eigenschaften eines hohen Entladungsstroms und einer hohen Lebensdauer eines gegebenen Batteriesystems erzielt wird.

Es wurden bereits verschiedene Methoden vorgeschlagen, um solche organische Trennwände herzustellen. So kann beispielsweise ein durchlässiges Cellulose-Folienmaterial mit Polyvinylalkohol in Gegenwart einer zweibasischen Carbonsäure mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen vernetzt werden (US-PS 3 013 100). Weitere Methoden zur Herstellung von organischen Trennwänden bzw. Separatoren werden jedoch ständig entwickelt, um entweder ein verbessertes Endprodukt herzustellen oder um ein bekanntes Endprodukt in wirksamerer und wirtschaftlicher Weise zu erzeugen.

Erfindungsgemäß wurde nun eine neuartige Batterie-Trennwand bzw. ein Batterie-Separator aufgefunden, der die Lebensdauer oder Lagerfähigkeit von Batteriesystemen mit hohem Entladungsstrom stark verbessert, während jedoch gleichzeitig die hohe Entladungsleistung beibehalten wird. Die Trennwand ermöglicht außerdem den Umbau von Systemen mit niederer Entladungsrate zur Herstellung von Systemen mit hoher Entladungsleistung, während die guten Eigenschaften im Hinblick auf die Lagerfähigkeit beibehalten v/erden. Es wurde außerdem

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ein neues Verfahren aufgefunden, mit dem in wirksamer Weise eine Batterie-Trennwand hergestellt werden kann, die befähigt ist, die Lagereigenschaften von Batteriesystemen mit hoher Entladungsrate stark zu verbessern, während gleichzeitig die hohe Entladungsleistung beibehalten wird.

Gegenstand der Erfindung ist eine Batterie, welche in Kombination folgende Bestandteile enthält: Eine positive Elektrode, eine negative Elektrode, einen alkalischen Elektrolyten, der in Kontakt mit diesen Elektroden steht, und eine zwischen den Elektroden angeordnete organische Trennwand. Die erfindungsgemäße organische Trennwand, besteht aus einem organischen Substrat, auf das auf mindestens einer Seite ein Gemisch haftend aufgetragen ist, daß im wesentlichen aus einem Bindemittel und einem anorganischen Material in einem Dispersionsmedium besteht.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein pastenartiges Gemisch hergestellt, das ein anor.ganisches Material und ein Bindemittel in einem Dispersionsmedium enthält, und dieses Gemisch wird auf mindestens eine Seite eines organischen Substrats aufgetragen und anhaften gelassen. Wenn die organische Trennwand hergestellt worden ist, kann sie in eine Batterie zwischen den positiven und negativen Elektroden eingebaut werden.

Die Erfindung wird durch die beigefügten Zeichnungen erläutert. In diesen Zeichnungen bedeuten

1. Fig. 1 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Silber-Zink-Zelle , die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt ist.

2. Fig. 2 ist eine Schnittansicht einer anderen Silber-Zink-Zelle gemäß der Erfindung, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens'herge stellt ist.

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3. Fig. 3 ist eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Batterie-Trennwand, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten wurde.

4. Fig. 4 ist die Schnittansicht einer anderen erfindungsgemäßen Batterie-Trennwand, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten wurde.

5. Fig. 5 ist eine Schnittansicht einer weiteren Batterie-Trennwand gemäß der Erfindung, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten wurde.

Sine erfindungsgemäße Batterie oder Zelle enthält eine positive Elektrode, eine negative Elektrode, einen in Kontakt mit diesen Elektroden stehenden alkalischen Elektrolyten und einen zwischen den Elektroden befindlichen pastierten organischen Separator bzw. eine organische Trennwand.

Das Material der negativen Elektrode oder Anode kann erfindungsgemäß aus einem Metall, wie Zink, Magnesium, Aluminium oder irgendeinem anderen elektronegativen Metall, einschließlich einem Gemisch oder einer Legierung aus solchen Metallen, bestehen. Der Fachmann kann in einfacher Weise feststellen, welches Anodenmaterial in Abhängigkeit von dem speziellen Anwendungszweck der herzustellenden Batterie oder Zelle verwendet werden sollte. Die im allgemeinen bevorzugten Anodenmaterialien sind Zink oder Zinklegierungen.

Das Material der positiven Elektrode (Kathode) kann aus irgendeinem geeigneten Oxydationsmittel bestehen und kann gleichermaßen einfach durch den Fachmann ausgewählt werden. Zu geeigneten Kathodenmaterialien gehören AgO, Ag₂O, HgO, MnO₂, NiOOH und dergleichen.

Erfindungsgemäß kann jede geeignete wässerig-alkalische Elektrolytlösung eingesetzt werden und natürlich wird die genaue Zusam-

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mensetzung des Elektrolyten durch die speziellen aktiven Materialien der Anode und Kathode und den Anwendungszweck der Batterie bestimmt. Bevorzugt werden Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid.

Die mit pastösem Material bestrichene organische Trennwand gemäß der Erfindung umfaßt ein organisches Substrat, auf das auf mindestens einer Seite ein Gemisch aus einem Bindemittel und einem anorganischen Material in einem Dispersionsmedium aufgetragen wurde. Nach dem erfindungsgemäßen neuen Verfahren wird ein pastenförmiges Gemisch, das ein anorganisches Material und ein Bindemittel in einem Dispersionsmedium enthält, zuerst hergestellt. Dieses pastenartige Gemisch wird dann haftend auf mindestens eine Seite eines organischen Substrats aufgetragen, um die organische Batterie-Trennwand auszubilden, und diese Trennwand wird dann in eine gewünschte Batterie zwischen der positiven und negativen Elektrode dieser Batterie eingebaut. '

Das pastenartige Gemisch kann mit Hilfe jeder geeigneten Methode hergestellt werden, bei der die Größe des Ansatzes und der Anwendungszweck berücksichtigt wird, dan die Batterie zugeführt wird. So können beispielsweise dia trockenen Bestand teile des Materials, d.h. das Bindemittel und das anorganische Material, miteinander vermischt werden, beispielsweise von Hand oder mechanisch, und das Dispersionsmedium kann unter Bewegen oder Rühren zugegeben werden, bis ein klebriges pastenartiges Gemisch gebildet ist. Das Dispergiermedium, beispielsweise ein alkalischer Elektrolyt, kann mit Hilfe irgendeiner auf diesem Fachgebiet bekannten Methode hergestellt oder durch den Handel bezogen werden.

Das organische Substrat, das beispielsweise in Form einer Bahn oder Rolle vorliegen kann, kann zu Jeder gewünschten Länge und Breite zugeschnitten werden, und das wie vorstehend hergestellte pastenartige Gemisch wird dann auf das Substrat

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aufgetragen. Das pastenartige Gemisch kann in jeder geeigneten Weise auf das Substrat'aufgetragen werden. So kann beispielsweise bei Verwendung eines einschichtigen organischen Substrats das pastenartige Gemisch mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung, wie mit einem Glasstab oder Spatel, aufgestrichen werden. Wenn das organische Substrat aus mehreren Lagen besteht, kann in entsprechender Weise das pastenartige Gemisch in jeder geeigneten Weise aufgetragen werden. So .kann beispielsweise bei Verwendung eines aus zwei Schichten bestehenden Substrats das pastenartige Gemisch in eine unter Druck betriebene Kolbenpumpe gegeben werden, die befähigt ist, einen kontinuierlichen Film der Paste zwischen zwei Schichten eines organischen Substrats einzubringen, welches von Substratrollen zugeführt wird,und danach kann Druck auf die Oberfläche der Substratschichten ausgeübt werden, wodurch das Anhaften des pastenartigen Gemisches an beide Oberflächen bewirkt wird. Das pastenartige Gemisch dringt nicht tief in das organische Substrat ein, noch reagiert es mit dem organischen Substrat in der Weise, daß seine Größe, Struktur oder Integrität verändert wird.

Die Dicke der Schicht des pastenartigen Gemisches auf dem organischen Substrat kann in einfacher Weise geregelt und durch beliebige geeignete Methoden eingestellt werden, wie beispielsweise durch Führen des bestrichenen organischen Substrats über einen Rakel, Verwendung eines gekerbten Glasstabs, wobei die Größe der Kerbe von der Dicke der gewünschten Pastenschicht abhängt, oder Führen des bestrichenen Substrats über einen Rakel, der für die geeignete Dicke eingestellt ist.

Die so hergestellte organische Trennwand kann dann in die gewünschte Batterie zwischen der positiven und negativen Elektrode der Batterie eingebaut werden, wobei die spezielle Methode des Einbaus von der Größe und der Art der herzustellen-

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den Batterie abhängt. Wie vorher erläutert, ist für die Art einer Batterie, die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Trennwand hergestellt wird, typisch eine Batterie, in der ein Material für die negative Elektrode oder Anodenmaterial vorliegt, das aus einem Metall, wie Zink, Magnesium, Aluminium oder irgendeinem anderen elektronegativen Metall, einschließlich deren Gemische und Legierungen besteht, und in der ein positives Elektrodenmaterial vorliegt, das aus irgendeinem geeigneten Oxydationsmittel besteht, wie AgO, Ag₂O, HgO, MnO₂ und NiOOH und dergleichen, und die einen geeigneten wässerig-alkalischen Elektrolyten enthält, beispielsweise Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid.

Das Dispersionsmedium, das zur Herstellung einer erfindungsgemäßen organischen Trennwand verwendet wird, kann irgendein geeignetes Material sein, vorausgesetzt, daß es mit dem Zellsystem verträglich ist, in welchem es angewendet wird. Es muß dazu dienen, sowohl das Bindemittel als auch das anorganische Material des mit Paste bestrichenen organischen Trägers gleichförmig zu dispergieren und es sollte beim Vermischen mit dem Bindemittel und dem anorganischen Material ein pastenartiges Gemisch bilden, das klebrig, zäh und streichbar ist und welches auf mindestens eine Oberfläche des organischen Substrats aufgetragen und mit dieser verbunden werden kann. Zu geeigneten Dispersionsmedien gehören alkalische Elektrolyte, Wasser und andere Lösungsmittel, welche nicht die Eigenschaft haben, das organische Substrat anzugreifen oder in anderer Weise die zufriedenstellende elektrochemische Wirkungsweise der herzustellenden Batterie beeinträchtigen. Alkalische Elektrolyte v/erden aufgrund ihrer relativ guten Leitfähigkeitseigenschaften bevorzugt und am stärksten bevorzugt wird die Verwendung der gleichen Elektrolytzusammensetzung, die in der eigentlichen Batterie angewendet wird, um die Verträglichkeit zu gewährleisten. Am bevorzugtesten sind Kaliumhydroxid- und Natriumhydroxid-Elektrolyte. Da handelsübliche alkalische

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Elektrolyte häufig geringe Mengen anderer Materialien enthalten, beispielsweise ein Mittel zum Unterdrücken der Gasbilr dung (ZnO), kann auch eine geringe Menge solcher Materialien in dem Dispersionsmedium vorliegen; sie sind jedoch nicht erforderlich, um mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens eine wirksame Trennwand oder Batterie herzustellen. Die hier verwendete Bezeichnung "alkalischer Elektrolyt" soll daher auch Elektrolyte umfassen, die geringe Mengen solcher Materialien enthalten, außer den alkalischen Lösungen ohne diese Zusatzstoffe. Die Konzentration des alkalischen Dispersionsmediums kann etwa 18% Hydroxid bis zum Sättigungswert betragen, sie liegt jedoch vorzugsweise bei etwa 30 bis etwa 46% Hydroxid.

Das zur Herstellung einer organischen Trennwand gemäß der Erfindung verwendete Bindemittel kann seiner Art nach entweder organisch oder anorganisch sein, vorausgesetzt, daß seine Zugabe zu dem Dispersionsmedium die erforderliche Klebrigkeit und das Haftvermögen verleiht, die es ermöglicht, das resultierende Gemisch auf das organische Substrat aufzubringen, beispielsweise durch Aufstreichen und Anhaften, und vorausgesetzt, daß es mit dem Batteriesystem verträglich ist. Das Bindemittel sollte in Pulverform, d.h., nicht in Faserform, vorliegen, um das Auftragen oder Ausstreichen des resultierenden Gemisches zu erleichtern. Zu geeigneten Bindemitteln gehören typische gelierende, quellende oder suspendierende Mittel, die hydrophile Eigenschaften zeigen, einschließlich Magnesiumhydroxid, Carboxymethylcellulose, Guargummi, Carbopol*und deren Gemische und andere geeignete Harze. Bevorzugt v/erden Magnesiumhydroxid oder Magnesiumhydroxid in Kombination mit Carbopol 941.

Das zur Herstellung einer organischen Trennwand gemäß der Erfindung verwendete anorganische Material dient .dazu, das organische Substrat und infolgedessen die Batterie vor den Mechanismen zu schützen, die in typischer Weise zur Vermin-

*Cärboxyvinylpolymeres mit hohem MG.

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derung der Lebensdauer führen, während gleichzeitig eine hohe EntladungsIeistung in der Batterie aufrecht erhalten wird. Es sollte daher so ausgewählt werden und in solchen Mengen vorliegen, daß dieser Schutz in ausreichender Weise erzielt wird. Zu geeigneten, anorganischen Materialien gehören beispielsweise Titandioxid, Zirkondioxid, Aluminiumsulfat, Aluminiumchlorid, Bariumchlorid, Chromchlorid und Aluminiumoxid. Das am stärksten bevorzugte anorganische Material ist Titandioxid. Wie auch das Bindemittel sollte das anorganische Material in Pulverform vorliegen und mit dem Batteriesystem verträglich sein.

Wie vorher ausführlich erläutert wurde, wird das pastenartige Gemisch auf mindestens eine Seite eines organischen Substrats aufgetragen. Der aus dem organischen Substrat bestehende Teil einer erfindungsgemäß hergestellten mit pastenartigem Material versehenen Trennwand sollte den freien Durchtritt von Ionen während der Entladung entweder durch Poren in dem Körper des organischen Substrats oder über den innerhalb des organischen Bereiches selbst absorbierten Elektrolyten ermöglichen. Gleichzeitig muß das gewählte organische Substratmaterial die Ionenwanderung und das Dendritwachstum während der Zeiträume der Nichtbenutzung oder einer langsamen und/oder unterbrochenen Benutzung verlangsamen, sodaß die resultierende Selbstentladung verlangsamt wird und die Lebensdauer bzw. Lagerfähigkeit erhöht wird. Zu Materialien, die solche Eigenschaften aufweisen, gehören Cellulose, Cellophan, Polyvinylalkohol sowie ähnliche Polymere. Zu anderen geeigneten Polymeren gehören Celluloseester, wie Celluloseacetate, -butyrate, -nitrate, partiell hydrolysierte Polyvinylester und modifizierte Polymere, die gewöhnlich hydrophob sind, die jedoch durch Einführung von hydrophilen Gruppen chemisch verändert wurden, um die hydrophoben Eigenschaften zu neutralisieren, ohne die Struktur zu verändern. Bevorzugte organische Materialien sind Pudo-Cellophaii (nicht glycerinbehandeltes Cellophan) , Acropor (mit Polyvinylchlorid behandeltes gewebtes

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Nylonsubstrat), Celgard (mikroporöses Polypropylen), Permion (mit Polyvinylchlorid gepfropftes Polyäthylen), Viskon (mit Polyvinylchlorid behandelte regenerierte Cellulose), Pellon-Materialien (auf Basis von Polyester), Dynel (Acrylsäure-Copolymerisat) und dergleichen. Am stärksten bevorzugt wird Pudo-Cellophan.

Bei der Herstellung einer Trennwand oder einer Batterie gemäß der Erfindung beträgt die Oberflächendichte des anorganischen Materials in der Trennwand der Batterie 0,01 bis 7,00 χ 10 g/cm . Unter der hier verwendeten Bezeichnung "Oberflächendichte" ist die Menge des anorganischen Materials

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in Gramm pro cm der aktiven Elektrodenoberfläche zu verstehen (d.h. des Oberflächenbereiches der Elektrode, der zur elektrochemischen Aktivität der Batteriezelle beitragen kann). Die bevorzugte Oberflächendichte beträgt etwa 0,10 bis etwa 1,00 χ 1O**-³ g/cm . Die optimale Oberflächendichte kann in einfacher Weise bestimmt werden, wenn die Dicke und der Endverwendungszweck der Trennwand und der Batterie festgelegt sind.

Bei der Herstellung des erfindungsgemäß verwendeten pastenartigen Gemisches beträgt das Gewichtsverhältnis von Bindemittel zu anorganischem Material in dem pastenartigen Gemisch für die Trennwand etwa 7:1 bis etwa 40:1 und vorzugsweise etwa 15:1 bis etwa 25:1. Diese Verhältnisse hängen jedoch von der Art der Substanzen.ab, die als die drei Bestandteile des pastenartigen Gemisches verwendet werden und sollten infolgedessen für jede gegebene Zusammensetzung optimal gewählt werden.

Die als organische Substrate erfindungsgemäß verwendeten Materialien sind entweder leicht erhältliche handelsübliche Materialien oder können in einfacher Weise durch den Fachmann mit Hilfe von allgemein bekannten Verfahrensweisen hergestellt werden. Sie können in Form einer Schicht (Figuren 2 und 3)

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oder in zwei oder mehreren Schichten (Figuren 1, 4 und 5) angewendet werden.

In dem Fall, in welchem ein einschichtiges organisches Substrat verwendet wird, wird das pastenartige Gemisch vorzugsweise auf der Oberfläche oder Seite des Substrats, die in direktem Kontakt mit dem Kathodenmaterial steht, wie in Figur 2, ausgestrichen und mit diesem verbunden.

Wenn ein aus zwei Schichten bestehendes organisches Substrat verwendet wird, kann die Paste auf die Seiten jeder Substratschicht aufgetragen werden, die einander gegenüberliegen, d.h., auf einander zugewandte Seiten, und die beiden Substratschichten können zusammengepreßt werden, so daß eine Schichtstruktur ausgebildet wird, in der das Pastengemisch zwischen den beiden Schichten des organischen Substrats, wie in Figur 1, angeordnet ist. Die Paste kann zusätzlich auf die Seite der organischen Substratschicht aufgetragen werden, die in direktem Kontakt mit dem Kathodenmaterial steht. Wenn zusätzliche organische Substratschichten verwendet werden, kann die Paste in ähnlicher Weise aufgetragen werden, d.h., zwischen organische Substratschichten und gewünschtenfalls auch auf die Seite der organischen Substratschicht, die in direktem Kontakt mit dem Kathodenmaterial steht.

Zwar beeinflußt die Dicke der mit pastenartigem Material bestrichenen organischen Trennwand gemäß der Erfindung nicht notwendigerweise die Ionenwanderung, Lagerfähigkeit oder Impedanz; eine Dicke von etwa 0,1 bis 0,38 mm (4 bis 15 mil) wird jedoch wegen der einfachen Handhabung und der einfachen Herstellung bevorzugt. In entsprechender Weise sind zwar die Dichte und die Viskosität des pastenartigen Gemisches nicht kritisch; die Dichte beträgt jedoch im allgemeinen etwa 1,2 bis etwa 2,0 g/cm und vorzugsweise etwa 1,4 bis etwa 1,3 g/cnr⁵.

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Die pastierte organische Trennwand kann durch beliebige geeignete Mittel, die an sich bekannt sind, zu jeder gewünschten Größe und Gestalt geschnitten werden und danach in die gewünschte Batterie zwischen den positiven und negativen Elektroden eingebaut werden.

Nachstehend soll auf Figur 1 Bezug genommen werden. Diese Figur stellt eine Schnittansicht einer Silber-Zink-Primärzelle gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurde. Die Zelle weist einen zweiteiligen Behälter auf, der aus einem oberen Abschnitt oder einer Kappe 1, in welchem die negative Elektrode oder Anode angeordnet ist, und einem unteren Abschnitt oder einem Gefäß 2 besteht, in welchem die positive Elektrode oder Kathode angeordnet ist. Das untere Gefäß 2 kann aus irgendeinem geeigneten Material bestehen, wie aus vernickeltem Stahl, und die Kappe oder der Deckel 1 kann in entsprechender Weise aus irgendeinem geeigneten Material, wie verzinntem Stahl, bestehen. Der Deckel 1 ist gegenüber dem Gefäß 2 mit Hilfe einer Isolier- und Dichtungsmanschette 3 isoliert, die aus irgendeinem geeigneten elastischen Elektrolyt-beständigem Material bestehen kann, wie Polyäthylen hoher Dichte oder Neopren oder aus Nylon, und die vollständig um die Kanten des Deckels 1 geschweißt sein kann, um den Deckel von dem Gefäß 2 zu isolieren und mit diesem einen flüssigkeitsdichten Verschluß zu bilden.

Die negative Elektrode 4 der Zelle besteht aus geliertem, halbgeliertem pulverförmigem oder gepreßtem pulverförmigem Zink. Die Zinkelektrode 4 ist von der positiven Elektrode durch eine Absorptionsschicht 5 für den Elektrolyten und eine mit Paste bestrichene organische Trennwand 6 getrennt. Diese pastenbestrichene organische Trennwand 6 wird erfindungsgemäß hergestellt und besteht aus einem zweischichtigen organischen Substrat, nämlich den Schichten 6 und 9, zwischen denen ein pastenartiges Gemisch 8 gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren

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eingeschlossen worden ist. Die Schichten der organischen Substrate. 6 und 9 können aus jedem der angegebenen geeigneten Materialien bestehen, beispielsweise Cellophan, und das pastenartige Gemisch kann beispielsweise ein Gemisch aus Magnesiumhydroxid und Titandioxid in einer Lösung von Kaliumhydroxid sein. Die positive Elektrode 10 dieser Zelle besteht aus Silberoxid. Die Umkleidung 7 für das Gemisch der Zelle kann aus jedem geeigneten Material bestehen, wie aus vernickeltem Stahl.

Figur 2 zeigt eine Schnittansicht eines anderen Silber-Zink-Primäre lements gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde. In dieser Figur entsprechen die Ziffern 21 bis 25 sowohl im Hinblick auf ihre Funktion als auch das Material, aus welchem sie bestehen, den Ziffern 1 bis 5 in Figur 1. Die erfindungsgemäß hergestellte mit Paste bestrichene organische Trennwand weist eine einzige Schicht eines organischen Substrats 28 aus einem geeigneten Material, wie Cellophan, auf, auf dessen eine Seite, nämlich auf die Seite, die in direktem Kontakt mit dem Kathodenmaterial steht, -ein pastenartiges Gemisch 26 aufgetragen ist, das aus einem vorstehend definierten geeigneten Material besteht, beispielsweise Magnesiumhydroxid und Titandioxid in Form eines Gemisches in einer Kaliumhydroxidlösung. Für die positive Elektrode 29 und die Gemischhülse 27 gilt die gleiche Definition wie in der vorstehend erläuterten Figur 1.

Figur 3 zeigt eine etwas vergrößerte Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Batterie-Trennwand, die mit Hilfe des erfindungsgenäßen Verfahrens hergestellt wurde und wie sie in der Batterie gemäß Figur 2 angeordnet ist. Diese Trennv/and ist eine mit Paste bestrichene organische Trennwand, bestehend aus einem einschichtigen organischen Substrat 31» auf dessen eine Seite ein pastenartig-as Gemisch aus Bindemittel und anor-

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ganischem Material in einem geeigneten Dispersionsmedium aufgetragen worden ist.

Figur 4 zeigt eine etwas vergrößerte Schnittansicht einer erfindungsgemäßen mit Paste, bestrichenen organischen Trennwand, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurde und wie sie in Figur 1 angeordnet ist. Diese pastierte organische Trennwand besteht aus einem zweischichtigen organischen Substrat 41, zwischen dem ein pastenartiges Gemisch aus einem Bindemittel und einem anorganischen Material in einem geeigneten Dispersionsmedium in Form einer Schichtstruktur eingeschlossen ist.

Figur 5 stellt eine etwas vergrößerte Schnittansicht einer erfindungsgemäßen aus mehreren Schichten bestehenden Trennwand dar, die mit Hilfe des'erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurde. Die Ziffern 51 und 53 bezeichnen drei Schichten eines organischen Substrats, das aus irgendeinem geeigneten Material bestehen kann. Alle drei Schichten des organischen Substrats können aus dem gleichen Material hergestellt sein oder sie können unterschiedlich sein. Beispielsweise kann Schicht 51 des organischen Substrats aus Cellophan bestehen, während Schicht 53 zum Beispiel aus einem anderen geeigneten Material bestehen kann, wie Acropor. In dieser Figur zeigt 52 ein pastenartiges Gemisch aus Bindemittel und anorganischem Material in einem geeigneten Dispersionsmedium, welches auf die Seiten des organischen Substrats, die einander zugewandt sind, gemäß einer spezifischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgetragen wurde und sandwichartig zwischen diesen Seiten des Substrats eingeschlossen wurde.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele beschrieben, die zur Erläuterung, nicht jedoch zur Beschränkung dienen sollen. Wenn nichts anderes ausgesagt wird, beziehen sich alle Mengenangaben auf das Gewicht.

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Nachstehend werden drei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens "beschrieben. Die in den Beispielen verwendeten Batterie-Trennwände und Batterien, die dort als "Varianten" gemäß der Erfindung bezeichnet sind, wurden gemäß nachstehenden allgemeinen Methoden hergestellt:

Methode 1

Die trockenen Bestandteile, d.h., das Bindemittel und das anorganische Material, werden von Hand miteinander vermischt, wobei erforderlichenfalls Mörser und Pistill verwendet werden, um die notwendige Gleichförmigkeit zu erzielen. Das Dispersionsmedium wird unter Rühren oder Bewegung zugefügt, bis ein klebriges pastenartiges Gemisch gebildet worden ist. Das pastenartige Gemisch wird noch weiter bewegt oder gerührt, bis eine im wesentlichen klumpenfreie von Lufteinschlüssen freie Konsistenz erzielt wurde. Zu diesem Zeitpunkt kann das pastenartige Gemisch in einem geeigneten Behälter gelagert werden oder es kann auf das organische Substrat aufgetragen werden.

Ein aus einer Schicht bestehendes organisches Substrat wird auf die gewünschte Länge und Breite zugeschnitten und auf eine flache glatte und saubere Oberfläche gelegt und daran befestigt, um das Rutschen zu vermeiden. Das pastenartige Gemisch wird dann mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung, wie einem Glasstab oder Spatel, unter Bildung einer diskontinuierlichen Schicht der Paste, die an dem Substrat haftet, auf dem organischen Substrat ausgestrichen. Ein gekerbter Glasstab, dessen Kerbengröße von der gewünschten Schichtdicke der Pastenschicht abhängt, wird dann über das mit Paste bestrichene Substrat gezogen, wobei ein kontinuierlicher gleichförmiger Film der Paste resultiert, der an dem organischen Substrat haftet. Die so hergestellte mit Paste bestrichene organische Trennwand kann unmittelbar verwendet werden oder kann gelagert werden, vorzugsweise in feuchter Umgebung.

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Wenn er zum Gebrauch bereit ist, wird der Streifen der organischen Batterie-Trennwand geschnitten, gestanzt oder in anderer Weise in die gewünschte Gestalt gebracht, um für die spezielle verwendete Batterie eingesetzt zu werden und in diese eingebaut zu werden. Die mit Paste bestrichene Trennwand wird dann in die Batterie zwischen der Anode und Kathode so eingefügt, daß vorzugsweise die mit Paste bestrichene Seite der Trennwand der Kathode zugewandt ist.

Methode 2

Das pästenartige Gemisch wird in gleicher Weise wie in Methode 1 hergestellt und wie in Methode 1 auf ein aus einer Schicht bestehendes organisches Substrat aufgetragen, wobei wiederum eine diskontinuierliche Pastenschicht auf dem Substrat erhalten wird. Zu diesem Zeitpunkt des Verfahrens wird jedoch eine zweite Schicht des organischen Substrats, die entweder aus dem gleichen oder einem anderen Material als das ursprüngliche organische Substrat bestehen kann, auf die gleichen Abmessung gen wie das ursprüngliche organische Substrat zugeschnitten und mit diesem Substrat ausgerichtet auf der diskontinuierlichen Pastenschicht gegenüber der ursprünglich verwendeten organischen Substratschicht angeordnet. Dann wird eine geeignete Walze, beispielsweise eine für den Fotodruck verwendete Hartgummiwalze, über die zweite organische Substratschicht gerollt, wobei ein kontinuierlicher gleichförmiger Film des pastenartigen Gemisches zwischen den beiden Schichten des organischen Substrats gebildet wird. Die Dicke wird durch den Druck geregelt. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann wahlweise die Dicke durch Ziehen der organischen Trennwand über einen Streichrakel geregelt werden, der auf die gewünschte Dicke eingestellt ist. Gewünschtenfalls kann die organische Trennwand erneut als Substrat für weitere Schichten eines organischen Substrats verwendet werden, auf die ein pastenartiges Gemisch in gleicher Weise wie vorstehend aufgetragen werden kann.

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Die organische Trennwand wird dann in die gewünschte Batterie zwischen deren Elektroden eingefügt, wobei die der Kathode zugewandte Seite von der Art des in der äußersten Schicht verwendeten organischen Substrats abhängt«

Methode 3

In dieser Methode wird das Dispers ionsmedium unter mechanischer Rührung dem Gemisch der trockenen Bestandteile zugesetzt. Bis zu der Hälfte bis zwei Drittel des Gemisches der trockenen Bestandteile, nämlich des Bindemittels und des anorganischen Materials, kann rasch zugesetzt werden, während die letzte Hälfte bis ein Drittel langsamer zugegeben wird, um eine gleichförmige Mischung zu gewährleisten. Das resultierende pastenartige Gemisch wird dann weiter mechanisch gemischt, bis ein klumpenfreies oder sonst gleichförmiges pastenartiges Gemisch erhalten worden ist. Dann wird das pastenartige Gemisch im Vakuum behandelt, um überschüssige Luft zu entfernen.

Bei dieser Methode werden zwei Rollen des organischen Substrats, das auf die gewünschte Breite zugeschnitten ist, für das aus zwei Schichten bestehende organische Substrat verwendet.

Die Vorrichtung umfaßt eine motorbetriebene Aufnahmerolle, die das organische Substrat durch verschiedene Zuführungswalzen und den Streichrakel zieht, einen einstellbaren Streichrakel, der die Dicke der resultierenden organischen mit Paste bestrichenen Batterie-Trennwand regelt und eine unter Druck betriebene Kolbenpumpe, die das pastenartige Gemisch zuführt.

Das pastenartige Gemisch wird unter Vermeidung von Lufteinschlüssen in eine unter Druck betriebene Kolbenpumpe gegeben; der Streichrakel wird auf die gewünschte Dicke eingestellt und die motorbetriebene Aufnahmerolle wird betrieben und auf die gewünschte Rate eingestellt. Die Enden von den beiden Substrat-

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schichtrollen werden dann durch das System geführt, durch den Streichrakel geleitet und an der Aufnahmerolle befestigt, wobei Sorge dafür getragen wird, daß eine exakte Ausrichtung der Schichten gewährleistet ist. Dann wird die Pumpe in Betrieb genommen und auf eine Rate eingestellt, die zur Bildung eines kontinuierlichen Pastenfilms führt, der an der unteren Schicht des Substrats zwischen den beiden Substratschichten haftet. Beim weiteren Durchgang durch das System werden die untere Substratschicht, auf welche die Paste aufgetragen wurde, und die obere Substratschicht gemeinsam an dem Streichrakel vorbeigezogen, wobei überschüssige Paste entfernt wird und die Paste mit der oberen Schicht verbunden wird. Die resultierende organische Trennwand wird dann auf die Aufnahmerolle aufgewickelt.

Wenn sie zum Gebrauch bereit-ist, wird die mit Paste bestrichene organische Trennwand einem automatischen Stanzvorgang unterworfen und dann auf die gewünschte Gestalt und Größe für den speziellen Anwendungszweck in einer Batterie gebracht. Die so geformte organische Trennwand wird dann in die Batterie zwischen Anode und Kathode eingefügt.

Die in den Beispielen angegebene Variante 1 wurde mit Hilfe der vorstehend beschriebenen allgemeinen Methode 1 hergestellt. Die Variantei2 bis 10, 14 und 17 bis 23, die in den Beispielen genannt sind, wurden nach der allgemeinen Methode 2 hergestellt. Die Varianten 11 bis 13 und 15 und 16 wurden mit Hilfe der allgemeinen Methode 3 hergestellt.

Allgemeine Erläuterungen zu den Beispielen.

Die Daten, durch welche Beispiele für Batterien dargestellt werden, in denen erfindungsgemäße Trennwände verwendet werden,und in denen Batterien gemäß der Erfindung dargestellt werden, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten wurden, sind nachstehend in Tabellenform aufgeführt. In jedem Beispiel

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ist der betreffende Vergleichsversuch und die Variante oder Varianten im Hinblick auf alle Batteriebestandteile und Verfahrensparameter gleich und entsprechen normalen Produktionsmethoden, mit der Ausnahme, daß die sogenannten Varianten mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Batterien darstellen, in denen erfindungsgemäß hergestellte Trennwände verwendet werden, während in den Vergleichsversuchen andere Batterien verwendet werden. Infolgedessen wird ein direkter Datenvergleich möglich. Nachstehend folgt eine allgemeine Beschreibung der verwendeten Überschriften:

Organische Substrate: Die Art und Anzahl der in den Batterien verwendeten organischen Substrate wird sowohl für die Vergleichsversuche als auch die Varianten angegeben.

Zusammensetzung der Paste: Das pastenartige Gemisch wird durch seine Einzelbestandteile und deren Mischungsverhältnis angegeben:

(1) Dispersionsmedium

(2) Bindemittel

(3) anorganisches Material

Mischungsverhältnis 1:2:3: bezogen auf 100%

Oberflächendichte (g/cm χ 10"-³): Die hier angegebenen Zahlen beziehen sich auf die Menge des anorganischen Materials (3)

2
in Gramm pro cm der aktiven Elektrodenoberfläche. Diese Menge berechnet sich auf Basis der Dichte des pastenartigen Gemisches, des Mischungsverhältnisses und der Dicke der mit Paste bestrichenen Trennwand. Dieser Wert und die Art des verwendeten organischen Materials sind die primären Faktoren, die dafür verantwortlich sind, daß die Vorteile der erfindungsgemäß hergestellten Batterien und Batterie-Trennwände in Erscheinung treten. Veränderungen im Hinblick auf Dispersionsmedium, Bindemittel und Mischungsverhältnis sind stärker auf die Leichtigkeit der Handhabung und die Produktionsleistung ausgerichtet.

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Die letzten Spalten in jedem gegebenen Beispiel beziehen sich auf Testwerte und ausführliche Beschreibungen der Testwerte. Außerdem sind in der Tabelle jedes betreffenden Beispiels die Art, Größe und das System der verwendeten Batterie beschrieben.

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Beispiel 1

Batteriegröße: 41 Gj 1,15 cm Durchmesser

(0,455 inch)

Batteriesystem: Ag«0 - Zn

Elektrolyt der Batterie: KOH

Anwendungszweck der Batterie:
Hörgerät hoher Rate

Bezeichnung

Organisches

Substrat

Zusammensetzung der Paste

Dispersions- Bindemittel anorganisches

medium Material

Mischungsverhältnis
1:2:3

Vergleichsversuch

Variante

1 Schicht Pudo

ohne

46% KOH+ . 7% ZnO

ohne Mg(OH)₉

ohne

TiO,

46,7:46,7:6,6

Die Testwerte wurden in folgender Weise erhalten:

1.) Entladungsieistung (Rate Capability): Die gezeigten Werte bedeuten durchschnittliche Werte der Entladungsspannung an einem Belastungswiderstand von 625 Ohm, in einem Standardtest für Hörgeräte. Es wurden drei Zellen pro Test verwendet. Je höher diese Spannung ist, umso höher ist die EntladungsIeistung der Batterie«

2.) Prozent - Ausschuß: Die gezeigten Werte stellen die Anzahl von Zellen mit e.iner Spannung bei offenem Stromkreis von weniger als 1,55 V nach 8-wöchiger Lagerung bei 54,4⁰C (13O⁰F) - 30% relativer Feuchtigkeit, dividiert durch die geprüfte Gesamt- * zahl, mal 100, dar. Je niedriger dieser Wert ist, umso besser ist die Lagerfähigkeit der Batterie.

Beispiel 1 (Fortsetzung)

-P-O CD OO CO CD

3.) Ji Beibehaltung der Kapazität: Die gezeigten Werte bedeuten die durchschnittliche Kapazität, die an einem Belastungswiderstand von 625 Ohm nach 8-wöchiger Lagerung bei

54,4⁰C -

relativer Feuchtigkeit erhalten wurden, dividiert durch die bei dieser

Belastung erhaltene ursprüngliche Kapazität mal 100. Die Anfangskapazitäten waren im Vergleichsversuch und für die entsprechende Variante gleich. Es wurden drei Zellen pro Test verwendet. Je höher dieser Wert ist, umso besser ist die Lagerfähigkeit der Batterie.

Kriterien der Lagerfähigkeit

Bezeichnung

Vergleichsversuch 1

Variante 1

Organisches Oberflächen-Substrat dichte ,

Kriterien der Entladungsleistung

% Ausschuß

1 Schicht Pudo

0,0

1 Schicht Pudo 0,32 - 1,20

1.502

1.480

93,0

0,0

% Beibehaltung der Kapazität

<10,0

80,0

Dieses Beispiel zeigt ein aus einer Schicht bestehendes organisches Substrat in einem AgpO-Zn-System hoher Rate, in welchem als Elektrolyt der Batterie KOH verwendet wird. Aus den Daten ist ersichtlich, daß durch Verwendung einer mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten erfindungsgemäßen Trennwand die Lagerfähigkeit der Batterie wesentlich verbessert wird, während gleichzeitig eine hohe Entladungsleistung beibehalten wird.

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Beispiel 2

Batteriegröße: 41 G; 1,15 cm Durchmesser

(0,455 inch Durchmesser)

Batteriesystem:

Elektrolyt der Batterie: KOH

Anwendungszweck der Batterie: Hörgerät mit niederer Rate

Zusammensetzung der Paste

	Bezeichnung	Organisches Substrat	Dispersions medium	Bindemittel	O) anorganis ehe s Material	Mischungsver hältnis 1:2:3	I ro I
09839/08	Vergleichs versuch 2 Variante 2	2 Schichten 2 Schichten	Pudo ohne Pudo 46% KOH + 7% ZnO	ohne Mg(OH)₂	ohne TiO₂	46,7:46,7:6,6
to co						•

Die Testwerte wurden in folgender Weise erhalten:

1.) Entladungsleistung: Wie in Beispiel 1.

2.) % Ausschuß: Wie in Beispiel 1, mit der Abänderung, daß die Lagerzeit mit Hilfe des Hochtemperaturtests ermittelt wurde, der extrapoliert wurde auf zwei Jahre, drei Monate bei Raumtemperatur, 21,1⁰C.

3.) % Beibehaltung der Kapazität bzw. Leistung: Wie in Beispiel 1, mit der Abänderung, daß die vor dem Test angewendete Lagerdauer mit Hilfe des Hochtemperaturtests ermittelt wurde, der auf 2 Jahre 3 Monate bei Raumtemperatur (21,1⁰C) extrapoliert wurde.

Beispiel 2 (Fortsetzung)

Kriterien der Lagerfähigkeit

Bezeichnung Organisches

Substrat

Oberflächen dichte ,

Kriterien der Entladungslei stung

% Ausschuß

% Beibehaltung der Kapazität

Vergleichs- 2 Schichten Pudo 0,0 versuch 2 Variante 2 2 Schichten Pudo 2,1 - 4,2

1,409 1.480

10,0
9,0

70,0 95,0

Dieses Beispiel zeigt ein aus zwei Schichten bestehendes organisches Substrat in einem Ag₂O- Zn - System niederer Rate, in welchem KOH als Elektrolyt der Batterie verwendet wurde. Es ist aus den Daten ersichtlich, daß durch Verwendung einer erfindungsgemäßen Trennwand, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurde, die Entladungsleistung wesentlich erhöht wird, während gleichzeitig die Lagerfähigkeit der Batterie beibehalten wird (der Wert von 1.409 V für Vergleichsversuch 2, zeigt eine niedere Entladungsleistung an, während, wie in Beispiel 1, der Wert von 1.480 V für Variante 2 eine hohe EntladungsIeistung anzeigt).

Beispiel 3

Batteriegröße: 41 Gj 1,15 cm Durchmesser

(0,455 inch)

Batteriesystem: Ag₂O-Zn

Elektrolyt der Batterie: KOH

Anwendungszweck der Batterie: Hörgerät mit hoher Rate

Zusammensetzung der Paste

	Bezeichnung	2	Organisches Substrat	υ; Dispersions medium	Pudo	ohne	Bindemittel	(3; anorganisches Material	Mischungsver hältnis 1:2:3	I ro
O CO	Vergleichs versuch 3	2	Schichten	Pudo	30# KOH	ohne	ohne	—
00 C*>	Variante 3	2	Schichten	Pudo	3090 KOH	Mg(OH)₂	TiO₂	• 60,9:38,1:1,0	I
CO	Variante 4	2	Schichten	Pudo	4690 KOH+ 79o ZnO	Mg(OH)₂	TiO₂	63,2:35,0:1,8
O CO	Variante 5	2	Schichten	Pudo	46# KOH+ 7% ZnO	Mg(OH)₂	TiO₂	63,6:35,4:1,0
IS> σ>	Variante 6	Schichten	Mg(OH)₂	TiO₂	60,3:37,7:2,0

Die Testwerte wurden in folgender Weise erhalten:

1.) Entladungsieistung: Wie in Beispiel 1

2.) % Ausschuß: Wie in Beispiel 1, mit der Abänderung, daß die Lagerzeit 16 Wochen bei
54,4⁰C (130⁰F) - 50% relativer Feuchtigkeit betrug.

3.) % Beibehaltung der Kapazität: Wie in Beispiel 1, mit der Abänderung, daß die vor dem
Test durchgeführte Lagerzeit 16 Wochen bei 54,4⁰C - 50%. relativer Feuchtigkeit betrug.

Beispiel 3 (Fortsetzung)

Kriterien der Lagerfähigkeit

Bezeichnung	2	Organisches Substrat	Oberflächen dichte _-3	Kriterien der Entla dungslei stung	% Ausschuß	% Beibehaltung der Kapazität	I
Vergleichs versuch 3	2	Schichten Pudo	0,0	1.463	90,0	00,0	VO 00
Variante 3	2	Schichten Pudo	0,36 - 0,47	1.480	00,0	91,9	I
Variante 4	2	Schichten Pudo	0,26 - 0,51	1.480	00,0	87,0
Variante 5	2	Schichten Pudo	0,13 - 0,26	1.470	00,0	88,0
Variante 6	Schichten Pudo	0,36 - 0,71	1.469	00,0	94,5

Dieses Beispiel zeigt die Verwendung des bevorzugten aus zwei Schichten bestehenden organischen Substrats in einem AggO-Zn-System hoher Rate, in welchem als Elektrolyt der Batterie KOH vorliegt. Im Grund handelt es sich um eine Nacharbeitung des Beispiels 1, die Entladungstests wurden jedoch doppelt durchgeführt und bei den Tests der Lagerzeit wurden bis 16 Zellen pro Test verwendet und diese Versuche wurden ebenfalls doppelt durchgeführt. Die Varianten 3 bis 6 beziehen sich auf zwei Dispersionsmedien, mehrere Mischungsverhältnisse und einen bestimmten Bereich der Oberflächendichte und zeigen deutlich, daß bei jeder der erfindungsgemäßen Varianten 3 bis 6 eine hohe Entladungsleistung beibehalten wird, während gleichzeitig die Lagerdauer wesentlich verbessert wird.

Beispiel 4

Batteriegröße: 41 G; 1,15 cm Durchmesser

(0,455 inch)

Batteriesystem: Ag₂O-Zn

Elektrolyt der Batterie: KOH

Anwendungszweck der Batterie; Hörgerät mit niederer Rate

Zusammensetzung der Paste

	Bezeichnung	2	Organisches Substrat	(1) Dispersions medium	(2) Bindemittel	(3) anorganisches ' Material	Mis chungsver- hältnis 1:2:3	I
■τ ο co	Vergleichs versuch 4	2	Schichten Pudo	ohne	ohne	ohne	—	VO
co co	Variante 7	2	Schichten Pudo	30% KOH	Mg(OH)₂	TiO₂	60,9:38,1:1,0	I
co	Variante 8	2	Schichten Pudo	30% KOH	Mg(OH)₂	TiO₂	63,2:35,0:1,8
O co	Variante 9	2	Schichten Pudo	46% KOH+ 7% ZnO	Mg(OH)₂	TiO₂	63,6:35,4:1,0
cn	Variante 10	Schichten Pudo	46% KOH+ 7% ZnO	Mg(OH)₂	TiO₂	60,3:37,7:2,0

Die Testwerte wurden in folgender Weise erhalten:

1.) EntladungsIeistung: Wie in Beispiel 1.

2.) % Ausschuß: Vie in Beispiel 1, mit der Abänderung, daß die Lagerdauer 22 Wochen bei
54,4°C (130⁰F) - 50% relativer Feuchtigkeit betrug.

3.) % Beibehaltung der Kapazität: Wie in Beispiel 1, mit der Abänderung, daß die vor dem
Test angewendete Lagerdauer 22 Wochen beim 54,4⁰C - 50% relativer Feuchtigkeit betrug.

Beispiel 4 (Fortsetzung)

Kriterien der Lagerfähigkeit

O CD CD CO

Bezeichnung	2	Organisches Substrat	Oberflächen dichte _,	Kriterien der Entladungs leistung	% Ausschuß	% Beibehal tung der Ka pazität	■
Vergleichs versuch 4	2	Schichten Pudo	0,0	1.414	14,3	67,3	VjJ
Variante 7	2	Schichten Pudo	0,32 - 0,54	1.436	00,0	79,4	O I
Variante 8	2	Schichten Pudo	0,19 - 0,52	1.440	00,0	76,7
Variante 9	2	Schichten Pudo	0,13 - 0,45	1.430	00,0	86,1
Variante 10	Schichten Pudo	0,27 - 1,06	1.431	00,0	80,3

Dieses Beispiel zeigt das bevorzugte aus zwei Schichten bestehende organische Substrat in einem Ag₂0-Zn-System niederer Rate, in welchem KOH als Elektrolyt der Batterie vorliegt. Im wesentlichen handelt es sich um eine Nacharbeitung des Beispiels 2, die Entladungstests wurden jedoch doppelt durchgeführt und für die Lagerfähigkeitstests wurden 12 bis 16 Zellen pro Test verwendet und auch diese wurden doppelt durchgeführt. Die Varianten 7 bis umfassen zwei Dispersionsmedien, verschiedene Mischungsverhältnisse und einen Bereich der Oberflächendichte. Sie zeigen deutlich, daß in jeder der Varianten 7 bis 10 (erfindungsgemäß) von erfindungsgemäß hergestellten erfindungsgemäßen Trennwänden die Lagerfähigkeit aufrecht erhalten oder verbessert wird, während gleichzeitig die Entladungsieistung erhöht wird.

Beispiel 5

(Fortsetzung)

CO OO CO

Bezeichnung

Organisches Oberfl'ächendichte Kriterium der Substrat _(g/cm2 _χ _1Q-₃₎ gtladungs-

Vergleichs- 2 Schichten Pudo versuch

Variante 11 2 Schichten Pudo

0,0 0,50 - 0,71

1,0 - 1,5 0,8 - 1,5

Kriterium für die
Lagerfähigkeit,
% Ausschuß

45,0

00,0

Dieses Beispiel zeigt das bevorzugte aus zwei Schichten bestehende organische Substrat in einem AgpO-Zn-System hoher Rate, in welchem KOH als Elektrolyt der Batterie vorliegt, wobei jedoch die Batteriegröße und der Anwendungszweck sich von denen der Beispiele 1 bis 4 unterscheiden. Aus den Daten ist ersichtlich, daß eine hohe Entladungsieistung aufrecht erhalten wird, während die Lagerfähigkeit wesentlich verbessert wird, wenn die erfindungsgemäße Trennwand und Batterie verwendet werden, die erfindungsgemäß hergestellt wurden.

t I

Beispiel 6

Bezeichnung

Batteriegröße: RW-12; 1,15 cm Durchmesser

(0,455 inch)

Batteriesystemi AgpO-Zn

Elektrolyt der Batterie: NaOH

Anwendungszweck der Batterie: Taschenuhr mit niedriger Rate

Zusammensetzung der Paste

Organisches Substrat

(3)

Dispersions- Bindemittel anorganisches
medium Material

Mischungsverhältnis
1:2:3

O CO OO

Vergleichsversuch

2 Schichten Pudo/ 1 Schicht Viskon

Variante 12 nur

Schichten Pudo

ohne

46% KOH+ 7% ZnO

ohne
Mg(OH)₂

ohne

60,3:37,7:2,0

Die Testwerte wurden in folgender Weise erhalten:

1.) EntladungsIeistung: Die gezeigten Werte stellen durchschnittliche Werte des Stromstoßes in Ampere dar, wobei die Ablesungen anfänglich an den Batterien vorgenommen
wurden, und 6 Zellen für einen Durchschnittswert angewendet wurden. Je höher dieser
Wert ist, umso höher ist die Entladungsleistung.

2.) % Ausschuß: Wie in Beispiel 1, mit der Abänderung, daß die Lagerungsbedingungen 12 Wochen bei 54,4⁰C - 50% relativer Feuchtigkeit betrugen. 6 Zellen pro Test.

Beispiel 6 (Fortsetzung)

Bezeichnung

Organisches Substrat

Oberflächendichte
(g/cm² χ 1Ö~³)

Kriterium der
Entladungsleistung

Kriterium für die Lagerfähigkeit, % Ausschuß

OO CaJ CO

Vergleichsversuch

Variante

2 Schichten Pudo/ 1 Schicht Viskon

nur 2 Schichten Pudo

0,0
0,36

0,14
0,42

00,0 00,0

Dieses Beispiel zeigt, daß das bevorzugte aus zwei Schichten bestehende organische Substrat in einer erfindungsgemäß hergestellten Trennwand, die in einem Ag20-Zn-System niederer Rate unter Verwendung von NaOH als Batterieelektrolyt eingesetzt wird, ein=gleichwertige Lagerfähigkeit, jedoch verbesserte Entladungsleistung gegenüber einer Vergleichsprobe zeigt, die 3 organische Schichten aufweist (nämlich eine zusätzliche Viskon-Schicht).

Beispiel 7

CO CO CO

Batteriegröße: 675 RP; 1,15 cm Durchmesser

(0,455 inch)

Batteriesystem: HgO-Zn

Elektrolyt der Batterie: KOH

Anwendungszweck der Batterie! Hörgerät

Zusammensetzung der Paste

Bezeichnung

Organisches Substrat

Τ1Γ

Dispersions- Bindemittel medium

(3; Mischungsveranorganisches hältnis Material 1:2:5

Vergleichs- 2 Schichten Pudo versuch

Variante 12 2 Schichten Pudo

ohne

46% KOH + 7% ZnO

ohne

Mg(OH).

ohne

60,3:37,7:2,0

Die Testwerte wurden in folgender V/eise erhalten:

1.) Entladungsleistung:¹ Die gezeigten Werte stellen die Amperestunden dar, die bis zu einem Endpunkt von 1,20 Volt bei einer anfänglichen Entladungsbelastung von 300 0hm erhalten wurden. Je höher dieser Wert ist, umso höher ist die Entladungsleistung. Drei Zellen pro Test.

2.) % Ausschuß: Die gezeigten Werte stellen die Anzahl der Zellen mit einer Spannung bei offenem Stromkreis von weniger als 1,40 Volt nach 12-wöchiger Lagerung bei 45⁰C (113⁰F) - 50% relativer Feuchtigkeit, dar, dividiert durch die geprüfte Gesamtzahl mal 100. Je niedriger dieser Wert ist, umso besser ist die Lagerfähigkeit der Batterie, Es wurden 23 Zellen pro Test verwendet.

3.) Beibehaltung der Kapazität: Die gezeigten Werte bedeuten die Durchschnittskapazität (-leistung), die bei einem Belastungswiderstand von 300 0hm nach 12-wöchiger Lagerung bei 45⁰C relativer Feuchtigkeit erhalten wurde, dividiert durch die bei dieser Belastung

Beispiel 7 (Fortsetzung)

anfänglich erhaltene Kapazität, mal 100. Die Anfangskapazitäten der Vergleichsprobe und der Variante waren gleich. Es wurden drei Zellen pro Test verwendet. Je höher dieser Wert war, umso besser war die Lagerfähigkeit der Batterie.

Kriterien der Lagerfähigkeit

Bezeichnung Organisches

Substrat

Oberflächen-

Kriterien

dichte , der Entla-(g/cm χ 10"·³) dungsle istung

«, _A„_ee«v„,n ^% ^Ausschuß

% Beibehaltung der Kapazität

Vergleichs 2 Schichten Pudo versuch 7

Variante 12 2 Schichten Pudo

0,0 0,36 - 0,71

0,012 0,017

82,6 26,1

91,3 96,6

Dieses Beispiel zeigt das bevorzugte aus zwei Schichten bestehende organische Substrat in einem HgO-Zn-System unter Verwendung von KOH als Elektrolyt der Batterie. Aus diesen Daten ist ersichtlich, daß in anderen Systemen als denen der vorhergehenden Beispiele, beispielsweise HgO-Zn, eine hohe EnladungsIeistung aufrecht erhalten oder sogar verbessert werden kann, während die Lagerfähigkeit verbessert wird, wenn eine erfindungsgemäße Trennwand und Batterie verwendet werden, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurden.

Beispiel 8

Batteriegröße: 41 G; 1,15 cm Durchmesser

(0,455 inch)

Batteriesystem: Ag₂O-Zn

Elektrolyt der Batterie: KOH

Anwendungszweck der Batterie: Hörgerät hoher Rate

Zusammensetzung der Paste

	Bezeichnung	Organisches Substrat	ei; Dispersions medium	(2) Bindemittel	(3) anorganisches Material	Mischungs verhältnis •1:2:3
4091	Vergleichs versuch 8	2 Schichten Pudo	ohne	ohne	ohne
UU CO CO	Vergleichs versuch 9	2 Schichten Celgard 2400 W	ohne	ohne	ohne
O OO	Variante 14	2 Schichten Celgard 2400 W	46% KOH + 7% ZnO	Mg(OH)₂	TiO₂	65,5:32,8:1,7
OD	Variante 15	eine Schicht Pudo/ eine Schicht Acropor	46% KOH + 7% ZnO	Mg(OH)₂ + Carbopol §41	TiO₂	70,9:27,7:1,4

Die Testwerte wurden in folgender Weise erhalten:

1.) Entladungsleistung: Die gezeigten Werte bedeuten die Amperestunden, die bis zu einem Endpunkt von 1,45 Volt bei einer anfänglichen Entladungsbelastung von 625 Ohm erhalten wurden. Je höher dieser Wert ist, umso höher ist die EntladungsIeistung. Es wurden drei Zellen pro Test verwendet.

2.) % Ausschuß: Wie in Beispiel 1, mit der Abänderung, daß die Lagerdauer 6 Wochen bei 54,4⁰C - 50% relativer Feuchtigkeit betrug.

Beispiel 8 (Fortsetzung)

3.) Beibehaltung der Kapazität; Wie in Beispiel 1, mit der Abänderung, daß die vor dem Test angewendete Lagerdauer 10 Wochen bei 54,4⁰C und 50% relativer Feuchtigkeit betrug.

Bezeichnung

Organisches Substrat

Oberflächendichte -(g/cm^x 10"

Kriterien der< Entladungsleistung

Kriterien der Lagerfähigk.

96 Ausschuß % Beibehaltung jfc Ausschuß _{der Kapazität}

CD CO OO CO CO

O OO NJ CO

Vergleichsversuch

Variante

2 Schichten Pudo

2 Schichten Celgard 2400 W

2 Schichten Celgard

2400 W

eine Schicht Pudo/ eine Schicht Acropor

0,0

0,44 - 0,52 0,44 - 0,74

0,096 0,000 0,017 0,098

43,8

100,0

11,8

0,0

66,6 00,0 69,5 77,0

« ι

Durch dieses Beispiel werden verschiedene Punkte veranschaulicht:

1.) Variante 15 zeigt, daß verschiedene organische Substrate innerhalb der erfindungsgemäßen Definition kombiniert werden können, um die Wirkung zu erzielen, daß eine Beibehaltung einer hohen Entladungsleistung bei einer gleichzeitigen Verbesserung der Lagerfähigkeit erzielt
wird.

2·) Ein Vergleich von Variante 15 mit Vergleichsversuch 9

zeigt eine wesentliche Verbesserung sowohl im Hinblick . auf die hohe Entladungsleistung als auch die Lagerfähigkeit bei Verwendung des bevorzugten zweischichtigen orga: nischen Substrats, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde, und sich von dem Pudo-Substrat unterscheidet.

3») In Variante 15 wird auch mit Erfolg ein erfindungsgemäß modifiziertes Bindemittel angewendet.

409839/0826

Beispiel 9

Batteriegröße: 41 G; 1,15 cm Durchmesser

(0,455 inch)

Batteriesystem: Elektrolyt der Batterie: KOH'

Anwendungszweck der Batterie: Hörgerät hoher Rate

CO CO CO -»» O OO fsi cn

Bezeichnung Organisches

Substrat

Zusammensetzung der Paste

(Ό

Dispersionsmedium

(2) (3; Mischungs-Bindemittel anorganisches verhältnis

Material 1:2:3

Vergleichs- 2 Schichten Pudo versuch

Variante 16 2 Schichten Pudo

ohne

46% KOH + 7% ZnO ohne

Mg(OH)p +
Carbopol 941

ohne

TiO,

70,9:27,7:1,4

Die Testwerte wurden folgendermaßen erhalten:

1.) Entladungsleistung: Wie in Beispiel 2.) % Ausschuß: Wie in Beispiel

3.) % Beibehaltung der Kapazität: Wie in Beispiel 8, mit der Abänderung, daß die Lagerung

vor dem Test 8 Wochen bei 62,8⁰C (145⁰F) - 50% relativer Feuchtigkeit durchgeführt wurde.

Beispiel 9 (Fortsetzung)

Bezeichnung Organisches

Substrat

Oberflächen dichte 3

Kriterien der Lagerfähigkeit

Kriterien

der Entla- % Ausschuß dungsleistung

% Beibehaltung der Kapazität

Vergleichs-

Z Schichten Pudo

0,19 - 0,25

0,096 0,098

43,3 5,9

0,0 63,6

dieses Seispiel zeigt, daJ durch eine bevorzugte Ausführungsfors der Erfindung, in der die Irer-nwar.i erfindungsges;ä3 nit Hilfe einer modifizierten 3indeniittelzusaii!iaensetzung hergestellt vurde, der Vorteil einer 3eibehaltu::g einer hohen Entladungsleistung erreicht wird, während gleichzeitig die Lagerfähigkeit verbessert wird.

Beispiel

Batteriegröße: 41 G; 1,15 cm Durchmesser

(0,455 inch)

Batteriesystem: Ag₂O-Zn

Bezeichnung Organisches Substrat Elektrolyt der Batterie: KOH

Anwendungszweck der Batterie: Hörgerät hoher Rate

Zusammensetzung der Paste

TO (2; (3; Mischungs-Dispersions- Bindemittel anorganisches verhältnis medium Material 1:2:3

O OO N) CD

Vergleichs- 2 Schichten Pudo versuch

Variante 17 2 Schichten Pudo

Variante 18 2 Schichten Pudo

Variante 19 2 Schichten Pudo

Variante 20 2 Schichten Pudo

Variante 21 2 Schichten Pudo

Variante 22 2 Schichten Pudo

ohne ohne

ohne

	KOH ZnO	+	Mg(OH)₂	TiO₂	65,5:32,8:1,7
7%	KOH ZnO	+	Mg(OH)₂.	ZrO₂	65,5:32,8:1,7
^k%	KOH ZnO	+	Mg(OH)₂	A1₂(SO₄)₃	65,5:32,8:1,7
7%	KOH ZnO	+	Mg(OH)₂	AlCl₃	65,5:32,8:1,7
7%	KOH ZnO	+	Mg(OH)₂	BaCl₂	65,5:32,8:1,7
7%	KOH ZnO	+	Mg(OH)₂	CrCl₃	65,5:32,8:1,7

Die Testwerte wurden in folgender Weise erhalten:

1.) Entladungsieistung: Wie in Beispiel 2.) % Ausschuß: Wie in Beispiel

Beispiel 10 (Fortsetzung)

Bezeichnung Organisches Oberflächendichte

Substrat

(g/cm* χ 10"³)

Vergleichs- 2 Schichten Pudo vorsuch ü

Variante 17 2 Schichten Pudo Variante 18 2 Schichten Pudo Variante 19 2 Schichten Pudo Variante 20 2 Schichten Pudo Variante 21 2 Schichten Pudo Variante 22 2 Schichten i\ido

0,0

0,22 - 0,30 0,22 - 0,30 0,22 - 0,30 0,22 - 0,30 0,22 - 0,37 0,22 - 0,37

Kriterium der Entladungs- Ioistung	Kriterium für die Lagerfähigkeit % Ausschuß
0,096	43,ö
0,093	00,0
0,095	23,6
0,098	29,4
0,100	41,2
0,099	23,6
0,100	00,0

D.Uv.cο Hoir-picl rei^t die Verwendung des bevorzugten aus zwei Schichten bestehenden organischen UuI)Ktrata mit zahlreichen anorganischen Zusatzmaterialien, die für die Zwecke der Er-Xirulung f-;ooitfiu?f sind, wobei in Jedem Fall in gewissem Grad eine Verbesserung ir. Hinblick
μιιΓ «.lie* vorher .";o1tonil .^o'iip.rhto hoho Ho i Iv haltung dor >)n U adurigs leistung und die gleichreit i;;c VrrlK\--.-.enmj-v Uor I^Kori'lih.if.-Koi 1 orric.lt wird.

Beispiel

Batteriegro'Je: 41 O; 1,15 cm Durchmesser

(0,455 Inch)

Batteriesystea: Ag.^O-Zn Elektrolyt der Batterie: KOH

Anwendungsrweck der Batterie: iiirgerät hoher Rate

Bezeichnung Organisches

Substrat· , der Paste

\\) {2.) ^3) Mischungs-Discersions-Bindemittel anorganisches verhältnis a ^; Material 1:2:3

Vergleichs- 2 Schichten Pudo verbuch S

Variante 2? -2 Schichten Pudo

ohne

4o;>o KOH 7% ZnO ohne
Jig (OH .

ohne

65,5:32,8:1,7

Die Testwerte wurden in folgender Weise erhalten: ι.) SfitladungsIeistung: Wie in Beispiel S.

2.)?öAusschu3: Wie in Beispiel S, mit der Ausnahme, daß die Lagerung 6 Wochen bei 62,8⁰C
(145⁰F) und 50# relativer Feuchtigkeit durchgeführt wurde.

Beispiel 11 (Fortsetzung)

Bezeichnung Organisches

Substrat

Oberflächendichte
(g/cm² χ 10"³)

Kriterium der
Entladungs-Ieistung

Kriterium für die Lagerfähigkeit % Ausschuß

Vergleichs- 2 Schichten Pudo versuch

Variante 23 2 Schichten Pudo

0,0
0,22 - 0,30

0,096

0,091

81,5 68,8

Dieses Beispiel zeigt ein anderes für die Zwecke der Erfindung gut geeignetes anorganisches Zusatzmaterial, das den in Beispiel 10 gezeigten Materialien entspricht.

Claims

Patentansprüche

11 Batterie-Trennwand auf organischer Basis, dadurch gekennzeichnet , daß sie ein Substrat aus organischem. Material aufweist, das auf mindestens einer Seite mit einem aufgetragenen und daran haftenden Gemisch versehen ist, das im wesentlichen aus einem Bindemittel und einem anorganischen Material in einem Dispersionsmedium besteht.
2. Batterie-Trennwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie ein organisches Substrat aufweist, das im wesentlichen aus einem der Materialien Cellulose , Celluloseacetat, -butyrol, -butyrat, -nitrat, Cellophan oder partiell hydrolysiertem Polyvinylester besteht.
3. Batterie-Trennwand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Gemisch als Bindemittel Magnesiumhydroxid, Carboxymethylcellulose, Guargummi, Carboxyviny!polymeres (Carbopol) oder ein Gemisch daraus vorliegt.
4. Batterie-Trennwand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Gemisch als Bindemittel Magnesiumhydroxid vorliegt.
5. Batterie-Trennwand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a -

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durch gekennzeichnet , daß in dem Ge

misch als Dispersionsmedium Wasser oder ein alkalischer Elektrolyt vorliegt.
6. Batterie-Trennwand nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß in dem Gemisch als Dispersionsmedium Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid vorliegt.
7. Batterie-Trennwand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gemisch als anorganisches Material Titandioxid, Zirkondioxid, Aluminiumsulfat, Aluminiumchlorid, Aluminiumoxid, Bariumchlorid oder Chromchlorid vorliegt.
8. Batterie-Trennwand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gemisch als anorganisches Material Titandioxid vorliegt.
9. Batterie-Trennwand nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Bindemittel zu anorganischem Material in dem Gemisch etwa 7:1 bis etwa 40:1 beträgt.
10. Batterie-Trennwand nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Bindemittel zu anorganischem Material in dein Gemisch etwa 15 J1 bis etwa 25:1 beträgt.

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11. Batterie-Trennwand nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein aus zwei Schichten bestehendes organisches Substrat aufweist wobei das im wesentlichen aus Bindemittel und organischem Material in einem Dispersionsmedium bestehende Gemisch zwischen den beiden Substratschichten eingeschlossen ist und an diesen haftet.
12. Galvanische Batterie, die in Kombination

(a) eine positive Elektrode,

(b) eine negative Elektrode,

(c) einen mit diesen Elektroden in Kontakt stehenden alkalischen Elektrolyten und

(d) eine zwischen diesen Elektroden angeordnete Batterie-Trennwand auf organischer Basis enthält, dadurch gekennzeichnet , daß die Batterie-Trennwand ein Substrat aus organischem Material aufweist, das auf mindestens einer Seite mit einem aufgetragenen und daran haftenden Gemisch versehen ist, das im wesentlichen aus einem Bindemittel und einem anorganischen Material in einem Dispersionsmedium besteht.
13. Batterie nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Batterie-Trennwand (d) enthält, deren organisches Substrat im wesentlichen aus einem der Materialien, Cellulose, Cellophan, Celluloseacetat, -butyrol, -butyrat, -nitrat oder partiell hydrolysierten Polyvinylestern besteht .

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14. Batterie nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet , daß das Bindemittel der Batterie-Trennwand (d) aus Magnesiumhydroxid, Carboxymethylcellulose, Guargummi, Carboxyvinylpolymerem (Carbopol) oder einem Gemisch solcher Materialien besteht.
15. Batterie nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß das Bindemittel der Batterie-Trennwand (d) aus Magnesiumhydroxid besteht.
16. Batterie nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Batterie-Trennwand (d) aufweist, die als Dispersionsmedium des Gemisches Wasser oder einen alkalischen Elektrolyt enthält.
17. Batterie nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß als Dispersionsmedium in der Batterie-Trennwand (d) Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid vorliegt.
18. Batterie nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß als Dispersionsmedium in dem Gemisch der Batterie-Trennwand (d) der gleiche alkalische Elektrolyt vorliegt, der den Elektrolyten (c) der Batterie bildet.
19. Batterie nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet , daß in der Batterie-Trennwand (d) das in dem Gemisch vorliegende anorganische Material aus

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Titandioxid, Zirkondioxid, Aluminiumsulfat, Aluminiumchlorid, Aluminiumoxid, Bariumchlorid oder Chromchlorid besteht.
20. Batterie nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet , daß das anorganische Material aus Titandioxid besteht.
21. Batterie nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet , daß in dem in der Batterie-Trennwand (d) vorliegenden Gemisch die Oberflächendichte des anorganischen Materials etwa 0,01 bis etwa 7,00 χ 10 ^J g/cm der aktiven Elektrodenoberfläche beträgt.
22. Batterie nach Anspruch 21, dadurch gekenn-=· zeichnet, daß die Oberflächendichte des anorganischen Materials etwa 0,10 bis etwa 1,00 χ 10"^ g/cm² beträgt.
23. Batterie nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch ge kennzeichnet, daß die Batterie-Trennwand (d) mit einem Gemisch versehen ist, in welchem das Gewichtsverhältnis von Bindemittel zu anorganischem Material etwa 1:1 bis etwa 40:1 beträgt.
24. Batterie nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewichtsverhältnis von"Bindemittel zu anorganischem Material in dem Gemisch etwa 7:1 bis etwa 40:1 beträgt.

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25. Batterie nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewichtsverhältnis von Bindemittel zu anorganischem Material in dem in der Batterie-Trennwand vorliegenden Gemisch 15 i1 bis 25:1 beträgt.
26. Batterie nach einem der Ansprüche 12 bis 25, dadurch gekennzeichnet , daß die Batterie-Trennwand auf organischer Basis (d) ein aus zwei Schichten bestehendes Substrat aus organischem Material aufweist, das zwischen den Schichten ein an den Schichten haftendes Gemisch eingeschlossen enthält, das im wesentlichen aus einem Bindemittel und einem anorganischen Material in einem Dispersionsmedium besteht .
27. Batterie nach einem der Ansprüche 12 bis 25, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Batterie -Trennwand (d) auf organischer Basis aufweist, die aus einem einschichtigen organischen Substrat besteht, das auf einer Seite mit einem aufgetragenen und daran haftenden Gemisch verseben is"i, welches im wesentlichen aus einem Bindemittel und einem anorganischen Material in einem Dispersionsmedium besteht.
28. Batterie nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß das Gemisch auf die Seite des organischen Substrats aufgetragen ist, die der positiven Elektrode zugewandt ist.

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29. Verfahren zur Herstellung einer Batterie-Trennwand auf organischer Basis, dadurch gekennzeichnet, daß man ein pastenartiges Gemisch, das ein Bindemittel und ein anorganisches Material in einem Dispersionsmedium enthält, auf mindestens eine Seite eines organischen Substrats aufträgt.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß man das pastenartige Gemisch auf die einander zugewandten Seiten eines aus zwei Schichten bestehenden organischen Substrats aufträgt und zwischen den beiden Schichten des Substrats unter Bildung einer Schichtstruktur einschließt.
31. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet , daß man das pastenartige Gemisch auf eine Seite einer organischen Trennwand aufträgt, die aus einer einzigen Schicht besteht.
32. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß man das pastenartige Gemisch auf beide Seiten eines aus einer einzigen Schicht bestehenden organischen Substrats aufträgt.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet , daß man ein pastenartiges Gemisch verwendet, in welchem das Gewichtsverhältnis von Bindemittel zu

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anorganischem Material etwa 7:1 bis etwa 40:1 beträgt.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet , daß man ein pastenartiges Gemisch verwendet, in welchem das Gewichtsverhältnis von Bindemittel zu anorganischem Material etwa 15:1 bis etwa 25:1 beträgt.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 34, dadurch gekennzeichnet , daß man ein organisches Substrat
verwendet, das im wesentlichen aus einem der Materialien Cellulose, Cellophan, Celluloseacetat, -butyrat, -butyrol, -nitrat
oder partiell hydrolysierten Polyvinylestern besteht.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 35, dadurch gekennzeichnet , daß man ein pastenartiges Gemisch verwendet, in welchem das Bindemittel aus Magnesiumhydroxid,
Carboxymethylcellulose, Guargummi, Carboxyvinylpolymerem
(Carbopol) oder deren Gemischen besteht.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 36, dadurch gekennzeichnet , daß man ein pastenartiges Gemisch verwendet, dessen Dispersionsmedium aus Wasser oder einem alkalischen Elektrolyten besteht.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 37, dadurch gekennzeichnet , daß man ein pastenartiges Gemisch verwendet, das als anorganisches Material Titandioxid, Zirkon-

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dioxid, Aluminiumsulfat, Aluminiumchlorid, Bariumchlorid, Aluminiumoxid oder Chromchlorid enthält.
39. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekenn zeichnet , daß man ein pastenartiges Gemisch verwendet, das als Bindemittel Magnesiumhydroxid enthält.
40. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekenn zeichnet , daß man ein pastenartiges Gemisch verwendet, das als Dispersionsmedium Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid enthält.
41. Verfahren" nach Anspruch 34, dadurch gekenn zeichnet , daß man ein pastenartiges Gemisch Verwender, das als anorganisches Material Titandioxid enthält.
42. Verfahren zur Herstellung einer galvanischen Batterie, dadurch gekennzeichnet, daß man ein pastenartiges Gemisch, das ein Bindemittel und ein anorganisches Material in einem Dispersionsmedium enthält, auf mindestens eine Seite eines aus organischem Material bestehenden Substrats aufträgt und damit verbindet, sodaß eine Batterie-Trennwand auf organischer Basis ausgebildet wird, und die so erhaltene Batterie-Trennwand in eine Batterie zwischen der positiven und negativen Elektrode einfügt.
43. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet , daß₍dia^^n/^)gs±Änartiges Gemisch verwen-

det, in welchem die Oberflächendichte des anorganischen Mate-

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rials etwa 0,01 bis etwa 7,0 χ 10 ■'g/cm der aktiven Elektrodenoberfläche beträgt.
44. Verfahren nach Anspruch 43, dad. urch gekennzeichnet , daß man ein pastenartiges Gemisch verwendet, in welchem die Oberflächendichte des anorganischen Materials etwa 0,10 bis etwa 1,00 χ 10 g/cm beträgt.
45. Verfahren nach einem der Ansprüche 42 bis 44, dadurch gekennzeichnet , daß man ein pastenartiges Gemisch verwendet, in welchem das Gewichtsverhältnis von Bindemittel zu anorganischem Material etwa 7:1 bis etwa 40:1 beträgt.
46. Verfahren nach Anspruch 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet , daß man ein pastenartiges Material verwendet, in welchem das Gewichtsverhältnis von Bindemittel zu anorganischem Material etwa 15:1 bis etwa 25:1 beträgt.
47. Verfahren nach einem der Ansprüche 42 bis 46, dadurch gekennzeichnet , daß man ein organisches Substrat verwendet, das im wesentlichen aus einem der Materialien Cellulose, Cellophan, Celluloseacetat, -butyrol, -butyrat, -nitrat oder partiell hydrolysierten Polyvinylestern besteht.
48. Verfahren nach einem der Ansprüche 42 bis 47, dadurch gekennzeichnet , daß man ein pastenartiges Gemisch verwendet, das als BindeJid.ttel Jfegn^siumhydroxid, Carboxymethyl-

cellulose, Guargummi, Carboxyvinylpolymeres (Carbopol) oder deren Gemische enthält.
49. Verfahren nach einem der Ansprüche 42 Ms 48, dadurch gekennzeichnet , daß man ein pastenartiges Gemisch verwendet, das als Dispersionsmedium Wasser oder einen alkalischen Elektrolyten enthält.
50. Verfahren nach einem der Ansprüche 42 bis 49_f dadurch gekennzeichnet, daß man ein pastenartiges Gemisch verwendet, das als anorganisches Material Titandioxid, Zirkondioxid, Aluminiumsulfat, Aluminiumchlorid, Bariumchlorid, Aluminiumoxid oder Chromchlorid enthält.
51. Verfahren nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet , daß als Bindemittel des pastenartigen Gemisches Magnesiumhydroxid vorliegt.
52. Verfahren nach Anspruch 46 oder 49, dadurch gekennzeichnet , daß als Dispersionsmedium des pastenartigen Gemisches Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid vorliegt.

53· Verfahren nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet , daß man ein pastenartiges Gemisch verwendet, in welchem als anorganisches Material Titandioxid vorliegt.

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