DE4311312C1 - Gasdichte wartungsfreie Zelle bzw. Batterie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine gasdichte wartungsfreie Zelle bzw. Batterie gemäß dem Oberbegriff des 1. Patentanspruches, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 29 07 262 als bekannt hervorgeht.

Gasdichte alkalische Akkumulatoren sind seit langem bekannt. Die negativen Elektroden solcher alkalischer Stromsammler kön­ nen Cadmium, Eisen, Zink oder auch Kobalt oder Wasserstoff ent­ halten. Bei den Speichersystemen mit negativen Metallelektroden muß bei gasdichtem Betrieb einigen Besonderheiten solcher Sy­ steme Rechnung getragen werden. Beim Laden solcher Zellen mit äquivalenten Kapazitäten in den positiven und negativen Elek­ troden kommt es gegen Ende der Ladezeit - bei der Nickeloxid­ elektrode etwa nach 80%iger Ladung - zu einer als Konkurrenz­ reaktion ablaufenden Gasentwicklung, nämlich zur Bildung von Wasserstoff an der negativen Metallelektrode und Sauerstoff an der Nickeloxidelektrode. Bei gasdichtem Betrieb in einem ge­ schlossenen Gehäuse müssen durch entsprechende Auslegungen von Kapazitäten und Zellaufbau Vorkehrungen dagegen getroffen wer­ den, daß erstens bei Zelladung entstehende Gase unter Knallgas­ reaktion zu Wasser reagieren und zweitens das Gehäuse nicht durch einen ständig steigenden Gasdruck während der Ladung me­ chanisch beschädigt wird.

Nach dem Stand der Technik wird diese Aufgabe durch die gas­ dichte Betriebsweise mit einem kontrollierten Sauerstoffzyklus gelöst. Die kathodische Entwicklung von Wasserstoff beim Laden wird durch eine Überdimensionierung der zur Ladung zur Verfü­ gung stehenden negativen Kapazität unterdrückt und zugleich wird dem sich an der positiven Nickeloxidelektrode gegen Ende der Ladung entwickelnden Sauerstoff Gelegenheit gegeben, sich an Zonen, die das gleiche Potential wie die negativen Metall­ elektroden haben, wieder zur Oxidationsstufe O^-2 reduziert zu werden. Übersichtsweise seien zu diesem Stand der Technik an­ geführt: "Sealed Nickel Cadmium Batteries", Varta Batterie GmbH, VDI-Verlag Düsseldorf (1982); "Batteries for Cordless Appliances", Research Studies Press Ltd. (1987), Handelsblatt vom 21.08.1991, S. 19 "Bedeutende Vorteile der dreidimensiona­ len Elektrodenstruktur" von Klaus Gutzeit et al.

In diesem Schrifttum wird bereits die zentrale Bedeutung her­ vorgehoben, die dem Elektrolythaushalt bei gasdichtem Betrieb beispielsweise bei Nickel-Cadmium-Zellen zukommt. Während der gegen Ende der Ladung sich an der positiven Elektrode ent­ wickelnde Sauerstoff für eine Abnahme an Elektrolytmenge in der positiven Elektrode sorgt, nimmt die OH⁻-Ionenkonzentration in der Zone, in der der Sauerstoff wieder reduziert wird, im Be­ reich oder in Nachbarschaft der negativen Elektrode wieder zu. Verschiedene chemische Teilreaktionen bzw. Reaktionsschritte sind dabei zur Rekombination des Sauerstoffs bereits formuliert worden. Wichtig für den vorliegenden Gegenstand ist dabei, daß sich in der Rekombinationszone der gasdichten Zelle beim Laden Wärme entwickelt und daß bei der Rekombination ein Dreiphasen­ gleichgewicht zwischen Gas (O₂), Flüssigkeit (KOH-Elektrolyt) und Feststoff (katalytisch aktive Oberfläche der Elektroden) eine Rolle spielt. Durch die lokale Verarmung an Elektrolyt beim Laden an der positiven Elektrode und Bildung von OH-Ionen an der negativen Elektrode durch Rekombinatin ist es erforder­ lich, daß ein Ausgleich an Elektrolyt wieder erfolgen kann. Dies kann zwangsläufig nur durch Migration durch die negative Elektrode über den Separator zur positiven Elektrode erfolgen.

Die Saugfähigkeit der drei Zellkomponenten Separator, aktiv­ massengefülltes Elektrodengerüst und Rekombinationselement bzw. die Porenverteilung dieser drei Komponenten ist dabei aufein­ ander abzustimmen.

So wird in der DE-PS 9 75 903 angegeben, die negative Elektrode in zwei Teilelektroden aufzuspalten, zwischen die ein Abstands­ halter aus leitendem oder nicht leitendem Material zu schieben ist, der selbst so große Maschen oder Poren besitzt, daß in ihnen kein Elektrolyt haften bleibt. Dort wird auch bereits nahegelegt, das Zwischenstück aus Streckmetall oder grobma­ schigem Metallgewebe als Rekombinationselement auszulegen, welches mit einer katalytisch aktiven Verbindung aus Platin oder Palladium überzogen ist. In der DE-PS 10 13 341 ist vor­ gesehen, daß die Separatoren so feinporig sind, daß die Gas­ blasen nicht durch den flüssigkeitssatten Separator durchtreten können. Dabei dienen solche metallischen Auflagen als Rekombi­ nationselemente, die grobporig im Verhältnis zu dem feinporigen Separator sind. Aus der DE-PS 29 07 262 ist zu entnehmen, daß der Gasdiffusionskörper (= Rekombinationselement) eine Porosi­ tät von mindestens 80% besitzen soll und seine Dicke minde­ stens ¼ der Dicke der negativen Elektrode betragen soll.

Dieser Stand der Technik gibt zwar grundsätzliche Kriterien an über die Verhältnisse der Porositäten von einzelnen Zellkompo­ nenten, gibt aber keine Hinweise auf Steuerungsmöglichkeiten, wenn der Elektrolythaushalt der Zelle in einzelnen Zonen ge­ stört oder in seinem Ausgleich behindert wird. Dies trifft in besonderem Maße zu für alkalische Akkumulatoren mit negativen Metallelektroden, wie etwa dem Nickel-Cadmium-Akkumulator, der gasdicht betrieben werden soll. Es hat sich in der Praxis ge­ zeigt, daß bei der Inbetriebnahme von gasdichten Zellen mit Faserstrukturelektrodengerüsten sowohl in der Nickeloxidelek­ trode als auch in der negativen Metallelektrode bei der Elektrolytfüllung Probleme auftreten können. Zunächst muß man nach der Elektrolytfüllung und Evakuierung des Zellgehäuses einige Zeit warten, bevor die Zelle überhaupt in Betrieb ge­ nommen werden kann. Ferner zeigte sich, daß auch dann noch nicht zuverlässig die, der in den Faserstrukturelektrodenge­ rüsten eingebrachte Aktivmasse entsprechende Kapazität, kurz­ fristig verfügbar ist. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der in das Zellgehäuse eingefüllte Elektrolyt sich nicht entspre­ chend den vorgegebenen Porengrößenverteilungen in den Bauteilen Separator, aktivmassegefülltes Faserstrukturelektrodengerüst und Rekombinationselement, bevorzugt wenn nicht ausschließlich in den aktivmassegefüllten Faserstrukturelektrodengerüsten oder in dem Separator ansammelt, sondern teilweise auch beispiels­ weise aus dem lokal überimprägnierten Separator in passive Zo­ nen der Zelle tropft oder kriecht, die später am Ladungsaus­ tausch nicht teilnehmen oder aber auch teilweise in die Rekom­ binationsgerüste mit Faserstruktur einläuft und hinterher vor Inbetriebnahme der Zelle nicht mehr von dem saugfähigeren Se­ parator eingesaugt bzw. absorbiert wird. Ähnliches gilt für die aktivmassegefüllten Faserstrukturelektrodengerüste. Hier gibt es entsprechend der ungleichmäßigen Porenverteilung des der Faserstruktur zugrundeliegenden Textils (Vliesstoff oder Na­ delfilz) ebenfalls Zonen, die nach der Elektrolytfüllung der Zelle nicht von Anfang an mit Elektrolyt getränkt sind, zu spät beim Formieren der Zelle am Ladungsaustausch teilnehmen und damit zu einem Kapazitätsabfall führen können.

Besonders bei alkalischen Zellen mit auf der Basis von Faser­ strukturelektrodengerüsten hergestellten Elektroden höherer Kapazität machen sich Störungen des Elektrolythaushaltes be­ merkbar. Ist zu viel Elektrolyt beispielsweise im Rekombina­ tionsgerüst vorhanden, so wird die für die Rekombination des Sauerstoffs beim Laden zur Verfügung stehende katalytisch ak­ tive Fläche geringer mit dem Nachteil, daß es zu örtlichen Erwärmungen bzw. Überhitzungen kommen kann, wenn der Ladestrom nicht entsprechend verringert wird. Durch die nicht gleichmä­ ßige Porengrößenverteilung des Faserstrukturelektrodengerüstes wird der aus den Poren des Rekombinationsgerüstes abzusaugende Elektrolyt nicht gleichmäßig von den ungleichmäßig großen Poren des mit Aktivmasse gefüllten Faserstrukturelektrodengerüstes durch Kapillarkraft abgesaugt. Dabei kann es dann zu den ober­ halb genannten lokalen Überhitzungen im Zellinnern oder dem Aufbau eines Überdrucks durch den nicht mehr genügend schnell reduzierten Sauerstoff in der Zelle kommen. Vor allem die lo­ kalen Überhitzungen können den gasdichten Zellbetrieb ernsthaft einschränken, können dadurch doch auch die den negativen Elek­ troden benachbarten Separatorlagen in Mitleidenschaft gezogen werden, mit der Folge des örtlichen Verdampfens an Elektrolyt aus dem Separator, einer thermischen Schädigung des normaler­ weise aus Kunststoff gefertigten Separatormaterials, Verlust der Saugfähigkeit bzw. der Benetzbarkeit des Separators. Die negativen Auswirkungen sind dabei beträchtlich für das elek­ trische Zellverhalten. Die Kapazität der Zelle sinkt unter die Nennkapazität, der Innenwiderstand erhöht sich; ganz abgesehen davon, daß Elektrolyt durch den Überdruck aus einem entspre­ chenden Überdruckventil herausgepreßt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gasdicht betreibbaren alkalischen Zelle, mit einer negativen Metall­ elektrode mit einem Faserstrukturgerüst und mit einer positiven Metallelektrode mit einem Faserstrukturgerüst, die nach dem Sauerstoffzyklus arbeitet, die Elektrolytverteilung zu verbes­ sern, wobei die vorher angegebenen Nachteile beim Betrieb der Zelle vermieden werden und über die unterschiedlichen Ladezu­ stände hinweg ein Verlust an entladbarer Kapazität nicht auf­ treten soll.

Die gestellte Aufgabe wird bei einer Zelle gemäß Gattung erfindungsgemäß mit dem kennzeichnenden Merkmal des 1. Pat­ entanspruches gelöst.

Die Unteransprüche 2 bis 11 geben bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes an.

Es hat sich überraschend gezeigt, daß eine anteilige Erhöhung des mit Zellelektrolyt tränkbaren Porenvolumens des Separators, jeweils bezogen auf die Amperestunde entladbarer Kapazität der positiven Elektrode eines alkalischen gasdichten Akkumulators mit einer positiven Nickeloxidelektrode auf Faserstrukturbasis, sich äußerst vorteilhaft auf die entladbare Kapazität auswirkt. Als Separatormaterialien haben sich vor allem Materialen aus Polyamid oder Polypropylen als geeignet erwiesen, die Porosi­ täten von etwa 70 bis 85% besitzen, die durch Pressen natür­ lich noch erniedrigt werden können um bis zu ca. 25%; d. h. auf eine faktische Porosität von etwa 60% freien, mit Zell­ elektrolyt tränkbaren Porenvolumen.

Das Aufnahmevermögen gemessen in g/m² mit Kalilauge sollte vor­ teilhafterweise bei dem Separatormaterial zwischen 300 und 600 liegen; die Sauggeschwindigkeit ausgedrückt, als Steighöhe von 38% Kalilauge sollte nach 60 sec. zwischen 15 und 25 mm lie­ gen.

Die Nenndicke des Separatormaterials kann dabei zwischen 0,2 und 1,5 mm betragen. Pro Amperestunde entladbarer Kapazität eines gasdicht betreibbaren alkalischen Akkumulators mit einer positiven Nickelelektrode auf Faserstrukturbasis sollen mehr als 0,8 cm³ an freiem mit Zellelektrolyt tränkbarem Porenvo­ lumen im Separator angeboten werden, wobei das Verhältnis der Dicken von positiver Elektrode und Separator kleiner als 5, bevorzugt zwischen 2,0 und 3,5 betragen sollte und gleichzeitig soll das Verhältnis von Gesamtdicke der negativen Elektrode - ohne Rekombinationselement - zu der Separatordicke kleiner als 5,5 sein, bevorzugt soll es zwischen 2,0 und 4,1 liegen. Als Ge­ samtdicke der negativen Elektrode ist dabei die Summe der Schichtdicken des mit negativer Aktivmasse gefüllten Faserstruk­ turelektrodengerüstes zu verstehen, welche zwischen zwei positi­ ven Elektroden in der Zelle angeordnet ist. Da auch Separatorma­ terialien gewisse Zonen haben können, die sich besser mit Elek­ trolyt vollsaugen als andere, hat es sich als besonders günstig erwiesen, für die Realisierung von Separatorstärken von 0,2 bis 1,5 mm zwei oder mehr Lagen eines entsprechend dünneren Materi­ als in die Zelle einzubauen.

Wie bereits oberhalb ausgeführt, wurde erkannt, daß pro Ampere­ stunde entladbarer Kapazität eines alkalischen Akkumulators des beanspruchten Typs mindestens 0,8 cm³ an freiem Porenvolumen des mit Elektrolyt tränkbaren Separators vorhanden sein sollte. Dies ist als Untergrenze zu verstehen insofern, als auch sonst baugleiche Zellen mit beispielsweise 1,7 cm³ freien Porenvolumen im eingebauten Separator pro Amperestunde entladbarer Kapazität betrieben werden konnten ohne unzumutbaren Spannungsabfall. Da der Einbau von gegenüber dem Stand der Technik vermehrtem Sepa­ ratorvolumen natürlich nicht ohne entsprechende Dickenzunahme des gesamten Zellstapels vor sich gehen kann, stellte sich die Frage, ob diese Dickenzunahme nicht durch entsprechende kon­ struktive Maßnahmen aufgefangen werden kann, damit der volumen­ bezogene Energieeinhalt der Zelle nicht entsprechend verschlech­ tert wird. Es hat sich besonders bei prismatischen gasdicht be­ treibbaren Großzellen des beanspruchten Typs gezeigt, daß die Rekombinationselemente durchaus entsprechend in ihrer Dicke re­ duzierbar sind, daß also dadurch gleich große Zellgehäuse gegen­ über dem Stand der Technik verwendet werden können ohne einen Verlust der volumenbezogenen Speicherkapazität.

Anhand von Beispielen soll nachfolgend der Erfindungsgegenstand noch näher erläutert werden:

Beispiel 1 (Stand der Technik)

Eine gasdichte prismatische Faserstruktur-Nickel-Cadmium-(FNC)- Batterie mit einem Metallgehäuse wurde in bekannter Weise zu­ sammengebaut. Sowohl die Elektrodengerüste als auch die Rekom­ binationsgerüste waren nach der Faserstrukturtechnologie gefer­ tigt worden. In die positiven Elektrodenplatten waren etwa 4,2 g Nickelhydroxid pro Entladestrommenge (Ah) eingebracht worden. Die theoretische Gesamtkapazität der Zelle betrug ungefähr 100 Ah bei einer fünfstündigen Entladung. Zwischen der positiven Elektrode und der mit einem Rekombinationsgerüst versehenen negativen Elektrode war ein Separator aus Polyamidmaterial an­ geordnet, mit einer Dicke von 0,45 mm. Das mit dem Elektrolyten tränkbare freie Porenvolumen des Separators betrug - nach dem Stande der Technik - 0,65 cm³ pro Ah an entladbarer Kapazität (fünfstündig). Die Dicke der positiven Elektrodenplatte zu der Dicke des Separators verhielt sich im eingebauten Zustand wie 6,6 : 1 und die Dicke der mit negativer Aktivmasse gefüllten Elektrodenplatte (ohne Rekombinationsgerüst) zu der Dicke des Separators entsprach im eingebauten Zustand einem Verhältnis von 6,3 : 1. Die Zelle besaß eine mittlere Entladekapazität von 90-92 Ah (fünfstündig) über die ersten dreißig Zyklen. Bei einem einstündigen Entladezeitraum lag die entladbare Kapazität bei 88 Ah.

Beispiel 2

Bei einer gasdichten prismatischen Faserstruktur-Nickel-Cad­ mium-(FNC)-Batterie nach Beispiel 1, bei identischer Auslegung im Rahmen der Fertigungstoleranzen hinsichtlich der eingebrach­ ten Aktivmasse, wurde der Separator im Gegensatz zu Beispiel 1 zweilagig zwischen den positiven und den negativen Elektroden­ platten angeordnet, bei einer entsprechenden anteiligen Erhö­ hung der in die Zelle eingefüllten Elektrolytmenge. Das mit dem Elektrolyten tränkbare freie Porenvolumen der Separatorlagen betrug 1,3 cm³ pro Ah entladbarer Kapazität (fünfstündige Ent­ ladung). Um ein gleichgroßes Metallgehäuse für die Zelle wie im Beispiel 1 verwenden zu können, waren die Rekombinationsge­ rüste stärker kalibriert worden, um die Dickenzunahme des Se­ parators durch die Zweilagigkeit auszugleichen. Die Dicke der positiven Elektrodenplatte zu der Dicke des Se­ parators verhielt sich im eingebauten Zustand wie 3,3 : 1 und die Dicke der mit negativer Aktivmasse gefüllten Elektroden­ platte (ohne Rekombinationsgerüst) zu der Dicke des zweilagigen Separators entsprach im eingebauten Zustand einem Verhältnis von 3,15 : 1. Die mittlere Entladekapazität (fünfstündige Ent­ ladung) pendelte sich über die ersten 30 Zyklen bei 100 Ah ein; sie lag damit um 8 bis 10% höher als im Beispiel 1. Besonders auffallend war die Hochstrombelastbarkeit der Zelle bei einer einstündigen Entladung, die beispielsweise beim 24. Zyklus un­ verändert bei 100 Ah lag.

Beispiel 3

Bei einer baugleichen Zelle wie im Beispiel 2 wurden die Re­ kombinationsgerüste noch stärker kalibriert und drei Lagen des Separators nach Beispiel 1 zwischen den positiven und den ne­ gativen Elektrodenplatten angeordnet, bei einer entsprechenden anteiligen Erhöhung der in die Zelle eingefüllten Elektrolyt­ menge. Die rechnerische Dicke der nebeneinander angeordneten Separatorlagen betrug 1,35 mm und das mit dem Elektrolyten tränkbare freie Porenvolumen der Separatorlagen betrug 1,95 cm³ pro Ah entladbarer Kapazität (fünfstündige Entladung). Die Dicke der positiven Elektrodenplatte zu der Dicke des drei­ lagigen Separators verhielt sich im eingebauten Zustand wie 2,2 : 1 und die Dicke der mit negativer Aktivmasse gefüllten Elektrodenplatte (ohne Rekombinationsgerüst) zu der Dicke des Separators entsprach im eingebauten Zustand einem Verhältnis von 2,1 : 1. Auch bei dieser Zelle betrug die mittlere Entla­ dekapazität (fünfstündige Entladung) 100 Ah.

Der mit dem Erfindungsgegenstand erzielte Vorteil besteht ins­ besondere darin, daß bei dem Betrieb derartiger gasdichter war­ tungsfreier Zellen oder Batterien eine um ungefähr 10% gestei­ gerte entladbare Kapazität erhalten wird, bei gleichgroßem Ein­ satz von Aktivmasse in den Elektroden. Als weitere Vorteile sind anzugeben eine höhere Belastbarkeit bei Hochstromentla­ dungen (einstündig), die Möglichkeit einer schnelleren Inbe­ triebnahme der Zelle nach der Füllung mit Lauge (nach einem Tag anstatt nach drei Tagen) und eine längere Lebensdauer der Zel­ le, da eine bessere und gleichmäßigere Elektrolytversorgung der aktiven Massen in der Zelle bewirkt wird. Eine geringere Selbst­ entladung durch "soft-shorts" sowie eine verminderte Kurzschluß­ gefahr durch ein Dentritenwachstum bewirken ebenfalls eine Ver­ längerung der Lebensdauer bei der Zelle. Mit der gesteigerten entladbaren Kapazität bei einer Zelle ist gleichzeitig eine Einsparung an Fertigungskosten verbunden, es ist ein geringerer Recyclingaufwand notwendig und es wird auch eine Schonung an natürlichen Ressourcen erreicht. Demgegenüber ist der größere Aufwand an Separatormaterial und der etwas größere Handlungs­ aufwand beim Zusammenbau der Zellen als vernachlässigbar gering anzusehen.

Claims (11)

1. Gasdichte wartungsfreie Zelle, insbesondere prismatische Zelle, mit positiven Nickeloxidelektroden mit einer Faserstruk­ tur, mit gasundurchlässigen Separatoren zwischen den Hauptflä­ chen der Elektroden, mit festgelegtem alkalischem Elektrolyten, mit negativen Metallelektroden mit einer Faserstruktur und mit höherer Lade- und Entladekapazität als die positiven Elektroden und mit mit jeder negativen Elektrode elektrisch leitend verbun­ denen Gasdiffusionskörpern mit einer metallischen Faserstruktur, wobei die Zelle nach dem Sauerstoffzyklus arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Separatoren ein freies, mit dem Elektrolyten füllbares Porenvolumen von 0,8 bis 2,2 cm³/Ah, mit Ah als Einheit der ent­ ladbaren Kapazität, besitzen.

2. Gasdichte wartungsfreie Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Separatoren ein freies, mit dem Elektrolyten füllbares Porenvolumen von 0,8 bis 1,4 cm³/Ah, mit Ah als Einheit der ent­ ladbaren Kapazität, besitzen.

3. Gasdichte wartungsfreie Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Porenvolumen der Separatoren auf eine entladbare Kapa­ zität pro Amperestunde bei fünfstündiger Entladung bezogen ist.

4. Gasdichte wartungsfreie Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dickenverhältnis der positiven Elektrode und des be­ nachbarten Separators zwischen 5 und 2, vorzugsweise zwischen 3,5 und 2 liegt.

5. Gasdichte wartungsfreie Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dickenverhältnis der mit negativer Aktivmasse gefüllten Elektrode und des benachbarten Separators zwischen 5,5 und 2, vorzugsweise zwischen 4,1 und 2 liegt.

6. Gasdichte wartungsfreie Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Hauptflächen der Elektroden angeordnete Separator aus mehreren Lagen, insbesondere aus zwei bis drei, Lagen besteht.

7. Gasdichte wartungsfreie Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der zwischen den Hauptflächen der Elektroden an­ geordneten Separators oder der Separatorlagen 0,2 bis 1,5 mm beträgt.

8. Gasdichte wartungsfreie Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Separator aus Polyamidmaterial oder aus Polypropylen­ material besteht, welches ein Aufnahmevermögen für eine 38%ige Kalilauge von 200 bis 600 g/m² besitzt, bei einer Dicke 0,2 bis 0,6 mm.

9. Gasdichte wartungsfreie Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Porosität des Separatormaterials vor dem Einbau in die Zelle zwischen 70 bis 85% liegt.

10. Gasdichte wartungsfreie Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Separatormaterial eine Sauggeschwindigkeit aufweist, die einer Steighöhe einer 38%igen Kalilauge zwischen 15 bis 30 mm in 60 Sekunden in dem Separatormaterial entspricht.

11. Gasdichte wartungsfreie Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengewicht des eingesetzten Separatormaterials zwi­ schen 45 bis 280 g/m² liegt.