DE2438531A1 - Separatorenmaterial - Google Patents

Separatorenmaterial

Info

Publication number
DE2438531A1
DE2438531A1 DE2438531A DE2438531A DE2438531A1 DE 2438531 A1 DE2438531 A1 DE 2438531A1 DE 2438531 A DE2438531 A DE 2438531A DE 2438531 A DE2438531 A DE 2438531A DE 2438531 A1 DE2438531 A1 DE 2438531A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fibers
separator material
material according
filaments
separator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2438531A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2438531C3 (de
DE2438531B2 (de
Inventor
Erich Dipl Chem Dr Fahrbach
Adolf Dipl Ing Graeber
Harald Dipl Chem Dr Hoffmann
Rolf Schwoebel
Bohuslav Dipl Ing Tecl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Freudenberg KG
Original Assignee
Carl Freudenberg KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Freudenberg KG filed Critical Carl Freudenberg KG
Priority to DE2438531A priority Critical patent/DE2438531C3/de
Priority to CH690175A priority patent/CH596673A5/xx
Priority to IT50035/75A priority patent/IT1036979B/it
Priority to IL47631A priority patent/IL47631A/xx
Priority to CA231,219A priority patent/CA1039349A/en
Priority to GB31103/75A priority patent/GB1513666A/en
Priority to JP50091838A priority patent/JPS598952B2/ja
Priority to SE7508914A priority patent/SE424788B/xx
Priority to NL7509458A priority patent/NL7509458A/xx
Priority to FR7524705A priority patent/FR2281651A1/fr
Publication of DE2438531A1 publication Critical patent/DE2438531A1/de
Publication of DE2438531B2 publication Critical patent/DE2438531B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2438531C3 publication Critical patent/DE2438531C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/05—Interconnection of layers the layers not being connected over the whole surface, e.g. discontinuous connection or patterned connection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/02—Layered products comprising a layer of synthetic resin in the form of fibres or filaments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/34—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/417—Polyolefins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/423—Polyamide resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/44—Fibrous material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • H01M50/494—Tensile strength
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0253—Polyolefin fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261—Polyamide fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0276—Polyester fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/04—Insulators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Description

Anmelderin: Firma Carl Freudenberg, Weinheim
Separatorenmaterial
Die Erfindung betrifft die Verwendung eines nichtgewebten textlien Flächengebildes aus elektrolytbeständigen thermoplastischen Fasern und/oder Endlosfäden als Separatorenmaterial für Batterien.
Akkumulatoren bestehen bekanntlich aus einer Vielzahl von abwechselnd aufeinanderfolgenden positiven und negativen Elektroden, die von Elektrolytflüssigkeit umgeben sind. Um eine Berührung von positiven und negativen Elektroden und damit einen unerwünschten Stromfluß im Inneren der Batterie zu vermeiden, werden die Elektroden gegeneinander durch Separatoren isoliert. Die Separatoren haben also die Aufgabe, die Elektroden nicht miteinander in elektrisch leitenden Kontakt treten zu lassen, ohne dabei jedoch den Durchgang der Ionen der Elektrolytflüssigkeit wesentlich zu behindern.
S098Q9/G509
243853
Ein brauchbares Separatorenmaterial muß zahlreichen Anforderungen gewachsen sein. So wird eine gute Beständigkeit gegen die Elektrolytflüssigkeit sowie gegen Oxydation gefordert, ein definiertes Gewicht pro Flächeneinheit, eine exakte Dicke und hohe Reißkraft. Das Separatorenmaterial muß weiterhin gut durch den Elektrolyt benetzbar sein, diesen schnell aufnehmen und eine hohe Kapillaraktivität aufweisen. Hierzu ist ein großes Porenvolumen erwünscht bzw. Labyrinthstruktur mit kleinen gleichmässigen Porendurchmessern. Das Material muß außerdem einen niedrigen elektrischen Widerstand im Elektrolyt zeigen, flexibel und geschmeidig sein.
Es würde sich von der Funktion her im einfachsten Fall ein poröses nicht leitendes keramisches Material anbieten. Doch mangelt es einem solchen Separator zumindest an der nötigen Flexibilität.
Eine gute Flexibilität und Rollbarkeit des Separatorenmaterial ist aber besonders bei der Herstellung von röhrenförmigen Akkumulatoren erforderlich. In diesem Fall bestehen sowohl die positiven als auch die negativen Elektroden aus dünnen, rollfähigen Platten. Zwischen beide wird dann das Separatorenmaterial eingelegt, das deshalb ebenfalls rollfähig sein muß. Nach dem Einrollen des aus positiver und negativer Elektrode und Separator bestehenden Bandes wird das Dreischichtengebilde in ein tubenförmig mit Elektrolytflüssigkeit gefülltes Gehäuse gesteckt, wobei der Elektrolyt schnell und in ausreichender Menge von dem verwendeten
609809/0509
Separatorenmaterial aufgesaugt und in dessen Poren gelagert wird. Das Separatorenmaterial muß deshalb gegen die jeweils verwendete Elektrolytflüssigkeit beständig sein und sich eng an die positive und negative Elektrode anlegen können. Es ist weiterhin erwünscht, daß das Separatorenmaterial Labyrinthstruktur aufweist wegen der dann eintretenden Filterwirkung für die von den Elektroden abgeschiedenen festen Stoffe.
Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen ein nichtgewebtes textiles Flächengebilde aus elektrolyfbeständigen thermoplastischen Fasern und/oder Endlosfäden als Separatorenmaterial zu verwenden, wobei das Separatorenmaterial dadurch gekennzeichnet ist, daß das textile Flächengebilde in an sich bekannter Weise durch Punktschweißung verfestigt ist und die Verschweißstellen etwa 2 bis Ho % der Gesamtfläche des Materials ausmachen. Bevorzugt wird eine Punktverschweißung von etwa 3 bis 15 % der gesamten Oberfläche.
Das vorstehend beschriebene Separatorenmaterial enthält in der Regel keinerlei weitere Bindemittelzusätze, so daß die optimale Porosität bzw. Labyrinthstruktur gegeben ist, die für die Filterwirkung erwünscht ist unter gleichzeitiger Erhaltung der Rollfähigkeit und einer einwandfreien Trennung des Bereiches von positiver und negativer Elektrode innerhalb des Akkumulators.
Das Separatorenmaterial besteht aus thermoplastischen Fasern und/oder Endlosfäden, die gegen den jeweils verwandten Elektrolyt widerstandsfähig sind. Für Zellen, die mit sauren Elektrolyten, z.B. Schwefelsäure, arbeiten,
609809/0509
eignen sich insbesondere Vliesstoffe aus Polyesterfaser. Für alkalische Akkumulatoren empfiehlt sich die Verwendung von Polyamid- oder Polyolefinfasern, insbesondere von Polypropylenfasern. Polypropylenfasern sind außerordentlich laugebeständig und gestatten bei den so ausgeführten Akkumulatoren eine höhere Betriebstemperatur. Bewährt haben sich auch Heterofilfasern auf Polypropylen- und Polyäthylenbasis, ggf. in Mischung mit Polypropylenfasern. Auch Polyamid- Heterolfilfasern, ggf. in Mischung mit Polyamidfasern ergeben gute Ergebnisse.
Die Herstellung des nichtgewebten textlien Flächengebildes erfolgt in an sich bekannter Weise. So werden die Fasern über eine Krempel oder eine sonstige geeignete Einrichtung in Vliesform überführt und dieses Vlies in der angegebenen Weise durch Punktschweißung verfestigt. Die Punktschweißung ist infolge der Verwendung thermoplastischer Fasern mühelos durchführbar und hat den Vorteil, daß Bindemittel oder Hilfsmittel wie beispielsweise Emulgatoren, Dispergatoren, Katalysatoren und Restoligomere bzw. Faserlösungsmittel nicht in das fertige Separatorenmaterial gelangen. Diese Bestandteile würden sich auf die spätere Funktionstüchtigkeit des Akkumulators negativ auswirken und sind deshalb unerwünscht. Infolge der Struktur des vorgeschlagenen Separatorenmaterials läßt sich bei einer evtl. Beeinträchtigung der Funktionstüchtigkeit des Separators die Ursache dieser Störung schnell erkennen und wirksam bekämpfen, insbesondere weil das Separatorenmaterial sehr einheitlich und ohne Fremdstoffe aufgebaut ist. Die Ursache einer Störung im Akkumulator wird deshalb in der Regel auch nicht in Separatorenmaterial zu suchen sein.
€09 8 0 9/0509
2A38531
Das erfindungsgemäße Separatorenmaterial besteht in optimaler Weise aus einem labyrinthähnlichen Gewirr von elektrolytbeständigen thermoplastischen Fasern, die überwiegend frei und ungebunden neben- und übereinander liegen und zur Verfestigung nur in der angegebenen Weise punktförmig miteinander verschweißt sind» Hieraus resultiert eine sehr hohe Elektrolytaufnahmefähigkeit. Trotz des an sich lockeren Verbundes besteht eine ausreichende mechanische Stabilität bzw. Reißkraft.
In vielen Fällen ist eine Rippung der Separatorenmaterials erwünscht. Diese Rippung kann erfindungsgemäß dadurch erfolgen, dass der Separator aus einer oberen und einer unteren Vliesstoffschicht mit dazwischenliegenden, vorzugsweise monofilen Fäden ausgestattet wird, die in Längsrichtung in beliebigem Abstand zueinander zwischen den punktförmigen Verschweißungen eingeschlossen und damit fixiert sind. Durch die eingeschlossenen Fäden entstehen auf der Oberfläche der Separators in Materiallängsrichtung erhabene Profile, die je nach Titer der eingelegten Fäden mehr oder minder ausgeprägt sind. Die Profile dienen in erster Linie zur Vermeidung des sog. Glasplatteneffektes und der Ableitung der beim Betrieb des Akkumulators mitunter entstehenden Gase nach oben. Natürlich kann die Rippung auch auf mechanischem Wege z.B. durch Prägen erfolgen.
Die nachfolgenden Beispiele beschreiben besonders geeignete Separatorenmaterialien.
Beispiel 1
Auf einer Krempel wird aus Polypropylenfasern, Titer 3,3 dtex,
"" D —
609809/0503
Ho mm Schnittlänge, em Faservlies mit einem Gewicht
von 6o g/m hergestellt. Dieses Vlies wird dann punktförmig verschweißt, wobei die einzelnen quadratischen Schweißpunkte eine Kantenlänge von o,48 mm aufweisen und ein QuadratZentimeter der Separatorenfläche 48 Schweißpunkte aufweist. Die verschweißten Flächen haben, bezogen auf die Gesamtfläche des Separators einen Anteil von etwa 11 %. Die Reißkraft des so hergestellten Musters beträgt Io N / 5o mm Streifenbreite; die Elektrolytauf-
2 nähme (3o % KOH-Lösung) liegt bei 36o g/m . Ein Material gleicher Zusammensetzung, das auf einem Heiß-Kalander ganzflächig verschweißt wurde, zeigt dagegen nur eine
2
Elektrolytaufnahme von 12o g/m bei einer Reißkraft von 3o N / 5o mm Streifenbreite. Der elektrische Widerstand des punktförmig verschweißten Materials liegt ebenfalls deutlich niedriger als der des ganzflächig verschweißten Vergleichmusters.
Beispiel 2
Auf einer Krempel wird aus Polyolefinfasern, deren Fasersubstanz zu einem Teil aus Polypropylen und zum Teil aus Polyäthylen besteht, Titer 3,3 dtex / 64 mm Schnittlänge,
2 ein Faservlies mit einem Flächengewicht von 5o g/m hergestellt. Dieses Vlies wird dann punktförmig verschweißt, wobei die einzelnen quadratischen Schweißpunkte eine Kantenlänge von o,3o mm aufweisen und ein Quadratzentimeter der Separatorfläche 64 Schweißpunkte aufweist. Die verschweißten Flächen haben, bezogen auf die Gesamtfläche
603809/0509
des Separators, einen Anteil von rund 6 %. Die Reißkraft des so hergestellten Musters beträgt 35 N/5o mm Streifenbreite; die Elektrolytaufnahme (3o% KOH-Lösung)
liegt bei 56o g/m . Das entsprechende ganzflächig verschweißte Muster hat dagegen nur eine Elektrolytauf-
nahmefähigkeit von 13o g/m .
Beispiel 3
Auf einer Krempel wird aus 7o Teilen Polyesterfasern, Titer 3,3 dtex/ 6o mm Schnittlänge und 3o Teilen Polyesterfasern unverstreckt - unverstreckte Polyesterfasern haben einen niedrigeren Erweichungspunkt als verstreckte Polyesterfasern und können deshalb als Bindefasern dienen - ein Faservlies mit einem Flächengewicht von
2
loo g/m hergestellt. Dieses Vlies wird dann punktförmig verschweißt, wobei die einzelnen quadratischen Schweißpunkte eine Kantenlänge von ο,H8*mm aufweisen und ein Quadratzentimeter der Separatorenfläche 48 solcher Schweißpunkte aufweist. Die verschweißten Flächen haben, bezogen auf die Gesamtfläche des Separators, einen Anteil von etwa 11 %. Die Reißkraft des so hergestellten Musters beträgt loo N/ 5o mm Streifenbreite; die Elektrolytaufnahme (3o % H„SOU-Lösung) liegt bei 45o g/m . Ein Material gleicher Zusammensetzung, das auf einem Heißkalander ganzflächig verschweißt wurde, zeigt dagegen nur eine Elektrolytaufnahme von 13o g/ir
breite.
2
13o g/m bei einer Reißkraft von 15o N/5o mm Streifen-
6 0 9 8 0 9/0 50 9
Beispiel
Zwischen zwei Faservliesen aus 7o Teilen Polyesterfasern, Titer 3,3 dtex / 6o mm Schnittlänge und 3o Teilen PoIy-
2 esterfasern unverstreckt mit einem Gewicht von je 5o g/m werden monofile Polyesterfäden mit einer Dicke von 0,4 mm im Abstand von o,5 cm voneinander so eingeführt, daß sie beim anschließenden Verschweißen jeweils zwischen zwei Reihen von Verschweißungspunkten zu liegen kommen. Je nach Verschweißungsbedingungen (Druck / Temperatur) entstehen dadurch über den eingelegten Fäden an der Oberfläche des Separators die erwünschten linsenförmigen Profile, die sich etwa o,l bis o,2 mm über die Oberfläche des Separators erheben.
Beispiel 5
Auf einer Krempel wird aus 5o Teilen Polyamid -6,6-fasern Titer 1,7 dtexAo mm Schnittlänge und 5o Teilen Polyamid-6-fasern ein Faservlies mit einem Flächengewicht von
2
7o g/m hergestellt. Dieses Vlies wird dann punktförmig verschweißt, wobei die einzelnen quadratischen Schweißpunkte eine Kantenlänge von 0,48 mm aufweisen und ein Quadratzentimeter der Separatorenfläche 48 solche Schweißpunkte aufweist. Die verschweißten Flächen haben, bezogen auf die Gesamtfläche des Separators, einen Anteil von etwa 11 %. Die Reißkraft dieses Materials ist für den gedachten Anwendungszweck ausreichend; das Elektrolytaufnahmevermögen ist erheblich besser als bei einem ganzflächig verschweißten Separator.
9809/0509

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Verwendung eines nichtgewebten textlien Flächengebildes aus elektrolytbeständigen thermoplastischen Fasern und/oder Endlosfäden als Separatorenmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß das textile Flächengebilde in an sich bekannter Weise durch Punktschweißung verfestigt ist, wobei die verschweißten Stellen etwa bis 4o % der Gesamtfläche des Materials ausmachen.
2. Separatorenmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es etwa 3 bis 15 % Punktschweißungen enthält, bezogen auf die Gesamtfläche des Materials
3. Separatorenmaterial nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Polyolefinfasern und/oder Endlosfäden aus Polyolefin besteht.
H. Separatorenmaterial nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es aus Fasern und/oder Endlosfäden auf Polypropylenbasis, ggf. zusammen mit Polyäthylenfasern besteht.
5. Separatorenmaterial nach-Anspruch 1 bis 3,.dadurch gekennzeichnet, daß es aus Polypropylen - Polyäthylen-Heterofilfasern und/oder Endlosfäden besteht, ggf. zusammen mit Polypropylenfasern und/oder Endlosfasern.
- Io -
6 0 9 8 09 / 0 509
- Io -
6. Separatorenmaterial nach Anspruch 1 bis 2 , dadurch gekennzeichnet, dass es aus Fasern und/oder Endlosfäden aus Polyamid ggf. aus Mischungen von Polyamidfasern bzw. Fäden mit unterschiedlichen Schmelzpunkten besteht.
7. Separatorenmaterial nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Polycarbonatfasern und/ oder Endlosfäden besteht.
8. Separatorenmaterial nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß es aus verstreckten und/oder unverstreckten Polyesterfasern und/oder Endlosfäden besteht.
9. Separatorenmaterial nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei übereinander angeordneten Vliesstoffschichten besteht, die in Längsrichtung linienförmig miteinander durch Punktschweißung verbunden sind und dass in den Zwischenräumen zwischen den Punktverschweißungen Fäden als linienförmige Profile eingelegt sind.
609 8 09/0509
DE2438531A 1974-08-10 1974-08-10 Separatorenmaterial Expired DE2438531C3 (de)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2438531A DE2438531C3 (de) 1974-08-10 1974-08-10 Separatorenmaterial
CH690175A CH596673A5 (de) 1974-08-10 1975-05-29
IT50035/75A IT1036979B (it) 1974-08-10 1975-06-12 Materiale per separatori di batterie
IL47631A IL47631A (en) 1974-08-10 1975-07-03 Separstor comprising a flexible non-woven sheet for use instorage battery
CA231,219A CA1039349A (en) 1974-08-10 1975-07-10 Spot-welded fibrous separator for battery
GB31103/75A GB1513666A (en) 1974-08-10 1975-07-25 Battery separators
JP50091838A JPS598952B2 (ja) 1974-08-10 1975-07-28 隔離板材料
SE7508914A SE424788B (sv) 1974-08-10 1975-08-07 Separatormaterial av ej vevt textilmaterial
NL7509458A NL7509458A (nl) 1974-08-10 1975-08-07 Niet-geweven vlakvormsel te gebruiken als scheidingsmateriaal voor batterijen.
FR7524705A FR2281651A1 (fr) 1974-08-10 1975-08-07 Materiau pour separateurs de batterie

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2438531A DE2438531C3 (de) 1974-08-10 1974-08-10 Separatorenmaterial

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2438531A1 true DE2438531A1 (de) 1976-02-26
DE2438531B2 DE2438531B2 (de) 1981-04-09
DE2438531C3 DE2438531C3 (de) 1982-04-08

Family

ID=5922924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2438531A Expired DE2438531C3 (de) 1974-08-10 1974-08-10 Separatorenmaterial

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JPS598952B2 (de)
CA (1) CA1039349A (de)
CH (1) CH596673A5 (de)
DE (1) DE2438531C3 (de)
FR (1) FR2281651A1 (de)
GB (1) GB1513666A (de)
IL (1) IL47631A (de)
IT (1) IT1036979B (de)
NL (1) NL7509458A (de)
SE (1) SE424788B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3116738A1 (de) * 1981-04-28 1982-11-04 Fa. Carl Freudenberg, 6940 Weinheim "separator fuer elektrochemische energiespeicher und verfahren zu dessen herstellung"

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ185412A (en) * 1976-10-20 1980-03-05 Chisso Corp Heat-adhesive compsite fibres based on propylene
JPS54140941A (en) * 1978-04-26 1979-11-01 Mitsui Petrochemical Ind Method of producing battery separator
US4216281A (en) * 1978-08-21 1980-08-05 W. R. Grace & Co. Battery separator
US4220693A (en) * 1978-08-23 1980-09-02 P. R. Mallory & Co. Inc. Composite separator/absorbent
FR2455366A1 (fr) * 1979-04-25 1980-11-21 Europ Accumulateurs Accumulateur electrique au plomb a entretien limite
JPS59201367A (ja) * 1983-04-30 1984-11-14 Japan Vilene Co Ltd アルカリ電池用セパレ−タ
GB2160701B (en) * 1984-06-22 1988-02-24 Chloride Group Plc Separators for recombination electric storage cells
JPH04326725A (ja) * 1991-04-26 1992-11-16 Tokyo Electron Ltd プラズマ装置
US5202178A (en) * 1992-02-28 1993-04-13 International Paper Company High-strength nylon battery separator material and related method of manufacture
FR2751469A1 (fr) * 1996-07-18 1998-01-23 Accumulateurs Fixes Separateur pour accumulateur ni-mh

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH252424A (de) * 1946-07-04 1947-12-31 Otto Dr Saladin Scheider für galvanische Elemente und Verfahren zu dessen Herstellung.
DE1963384A1 (de) * 1968-12-26 1970-08-27 Exxon Research Engineering Co Batterieseparator und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2203424A1 (de) * 1971-02-01 1972-08-17 Fuji Photo Optical Co Ltd Holografische Kamera
DE2164901A1 (de) * 1971-12-28 1973-07-12 Freudenberg Carl Fa Separatoren fuer alkalische batterien

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH252424A (de) * 1946-07-04 1947-12-31 Otto Dr Saladin Scheider für galvanische Elemente und Verfahren zu dessen Herstellung.
DE1963384A1 (de) * 1968-12-26 1970-08-27 Exxon Research Engineering Co Batterieseparator und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2203424A1 (de) * 1971-02-01 1972-08-17 Fuji Photo Optical Co Ltd Holografische Kamera
DE2164901A1 (de) * 1971-12-28 1973-07-12 Freudenberg Carl Fa Separatoren fuer alkalische batterien

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3116738A1 (de) * 1981-04-28 1982-11-04 Fa. Carl Freudenberg, 6940 Weinheim "separator fuer elektrochemische energiespeicher und verfahren zu dessen herstellung"

Also Published As

Publication number Publication date
DE2438531C3 (de) 1982-04-08
CA1039349A (en) 1978-09-26
FR2281651B1 (de) 1981-02-06
FR2281651A1 (fr) 1976-03-05
IL47631A (en) 1979-07-25
SE7508914L (sv) 1976-02-11
NL7509458A (nl) 1976-02-12
IL47631A0 (en) 1975-10-15
IT1036979B (it) 1979-10-30
JPS5138036A (de) 1976-03-30
DE2438531B2 (de) 1981-04-09
GB1513666A (en) 1978-06-07
SE424788B (sv) 1982-08-09
JPS598952B2 (ja) 1984-02-28
CH596673A5 (de) 1978-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10327080B4 (de) Separatormaterial zum Bilden eines Separators für einen Säureakkumulator und Verfahren zu deren Herstellung
DE4303362C2 (de) Separatormaterial für Batterien und Verfahren zu seiner Herstellung
DE60209781T2 (de) Multischicht-verbundseparator für bleiakkumulatoren
DE2836836A1 (de) Luftelektroden
DE2554402C3 (de) Primärelement
DE4233412C1 (de) Hydrophiliertes Separatorenmaterial aus Faservliesstoff für elektrochemische Energiespeicher und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2839845B2 (de) Separator fur galvanische Elemente, insbesondere gasdichte Bleiakkumulatoren
DE2935485A1 (de) Verfahren zum herstellen einer elektrochemischen zelle oder batterie
DE2438531A1 (de) Separatorenmaterial
DE69932103T2 (de) Batterieseparator mit mehreren erhebungen und vertikalen rippen
EP2368285B1 (de) Textiles flächiges material für eine batterieelektrode
DE1949958C3 (de) Separator für wartungsfreie Akkumulatoren
DE2502499A1 (de) Zinkelektrode fuer elektrolytische zellen und verfahren zu ihrer herstellung
DE2100749A1 (de) Gasdiffusionselektrode
DE2332320C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Batterieseparatoren
DE3116738C2 (de) Separator für elektrochemische Energiespeicher und Verfahren zu dessen Herstellung
DE19931348C1 (de) Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines faserförmigen Polyphenylsulfids oder Polysulfons
DE4019092C2 (de)
DE2407444C3 (de) Wiederaufladbare mehrschichtige Zinkelektrode
DE2710758A1 (de) Elektrode fuer elektrochemische zellen, verfahren zu ihrer herstellung und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE10141410B4 (de) Batterieseparatoren, Verfahren zu deren Herstellung sowie die Verwendung derselben
DE3043554A1 (de) Durchgehende poroese traghuelle fuer gitterplatten von bleiakkumulatoren und damit hergestellte positive gitterplatte
DE2203167A1 (de) Stoffseparatoren,Verfahren zu deren Herstellung und diese enthaltende elektrochemische Batterien
WO2002058172A2 (de) Elektrode einer lithium als aktives material enthaltenden elektrochemischen anordnung
DE2322555C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer laminierten Elektrode für leichtgewichtige Bleiakkumulatoren

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)