DE947182C

DE947182C - Separator for accumulators and method and device for its manufacture

Info

Publication number: DE947182C
Application number: DEO1686A
Authority: DE
Inventors: Howard E Walker
Original assignee: Owens Corning Fiberglas Corp
Current assignee: Owens Corning
Priority date: 1951-07-01
Filing date: 1951-07-01
Publication date: 1956-08-09

Description

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 9. AUGUST 1956ISSUED AUGUST 9, 1956

O 1O86 IVaI 21bO 1086 IVaI 21b

zu seiner Herstellungfor its manufacture

Die Erfindung bezieht sich auf Separatoren für Akkumulatoren, die aus einer Matte aus Glasfasern bestehen, die mit einer porösen Masse imprägniert ist.The invention relates to separators for accumulators, which consist of a mat made of glass fibers exist, which is impregnated with a porous mass.

Die Separatoren üblicher Art, z. B. aus Holz oder Kautschuk, normalerweise von gerippter Ausbildung, werden zwischen die Platten der Akkumulatoren mit diesen abwechselnd eingeschaltet. Die Räume zwischen den Rippen bilden Kanäle, welche die Zirkulation des Elektrolyts in der Batterie und auch den Austritt der während des Gebrauchs der Batterie frei werdenden Gase erleichtern. The separators of the usual type, e.g. B. made of wood or rubber, usually ribbed, are switched between the plates of the accumulators with them alternately. The spaces between the ribs form channels that allow the electrolyte to circulate in the battery and also facilitate the escape of gases released during use of the battery.

Bei der Herstellung von solchen Separatoren aus Kautschuk oder Holz ist es verhältnismäßig leicht, sie durch Einschneiden von Rillen in die betreffende Fläche mit Rippen auf dieser zu versehen. Bei aus Fasermaterial, wie beispielsweise Glasfasern, bestehenden Separatoren erfordert die Herstellung der Rippen, daß auf die eine der Flächen des Plattenkörpers aus Glasfasern Streifen aus Harz, Pech oder anderem entsprechendem Material aufgebracht und in geeigneter Weise an der Fläche der Platte zum Anhaften, gebracht werden.When making such separators from rubber or wood, it is relatively easy to to provide them with ribs on the surface in question by cutting grooves. At off Fiber material, such as glass fibers, existing separators requires production of the ribs that on one of the surfaces of the plate body made of fiberglass strips of resin, pitch or other appropriate material applied and in a suitable manner on the surface of the plate to be made to adhere.

Diese Streifen verschließen die Hohlräume in dem Körper der Platte dort, wo sie diese abdecken, so daß, um die erforderliche Zahl der Rippen zu bilden, ein großer Teil der Porosität des Separators geopfert werden muß. Es ergab sich also, daß die Rippen, die vorgesehen wurden, um die Zirkulation des Elektrolyts und die Entfernung des Gases zu erleichtern, einen solch großen Teil der Fläche des Separators abschlossen, daß die Zirkulation des Elektrolyts durch diese Platte wesentlich erschwertThese strips close the cavities in the body of the plate where they cover it, so that, in order to form the required number of ribs, much of the porosity of the separator must be sacrificed. It thus emerged that the ribs that were provided to the circulation of the electrolyte and the removal of the gas to facilitate such a large part of the area of the Separators concluded that the circulation of the electrolyte through this plate was made much more difficult

wurde und die Gesamteigenschaften derselben nicht in hinreichendem Maße verbessert wurden, um einen allgemein brauchbaren Separator zu ergeben. Ziel der Erfindung ist in erster Linie die Schaffung eines Separators in Form einer mit einer porösen Masse imprägnierten Faserplatte, die so ausgebildet ist, daß einerseits ein Durchtritt fester Teilchen durch den Zwischenraum zwischen den Sammlerplatten verbindert und andererseits die ίο freie Zirkulation des Elektrolyts und das unbehinderte Austreten der frei werdenden Gase durch diesen Zwischenraum ermöglicht wird, wobei der Separator einerseits so porös sein soll, daß der Elektrolyt frei zirkulieren kann, andererseits aber auch so fest und starr ist, daß er sicher an seiner Stelle im Sammler liegen kann.and the overall properties thereof have not been improved sufficiently to to provide a generally useful separator. The aim of the invention is primarily to create a separator in the form of a fiber board impregnated with a porous mass, the so is designed that on the one hand a passage of solid particles through the space between the Collector plates connects and on the other hand the ίο free circulation of the electrolyte and the unhindered escape of the released gases through this gap is made possible, the Separator on the one hand should be so porous that the electrolyte can circulate freely, but on the other hand it is also so firm and rigid that it can safely lie in its place in the collector.

Der erfindungsgemäße Separator für Akkumulatoren, der in an sich bekannter Weise aus einer mit einer porösen Masse imprägnierten Matte aus Glasfasern besteht, ist dadurch gekennzeichnet, daß aus der einen Fläche der Matte eine Mehrzahl von im Abstand voneinander liegenden, aus der porösen Masse bestehenden und mit dem Plattenköirper einen' einheitlichen Körper bildenden Rippen vorspringen, auf die eine Matte aus verflochtenen Glasfasern aufgelegt und mit den Scheiteln der Rippen verbunden ist.The separator according to the invention for accumulators, which in a known manner from a with a porous mass impregnated mat made of glass fibers, is characterized in that from one surface of the mat a plurality of spaced apart surfaces from the porous one Ribs that are in mass and project with the plate body, forming a single body, placed on a mat of intertwined glass fibers and with the tops of the ribs connected is.

Ferner richtet sich die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung soleher Separatoren, die im folgenden an Hand der Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des Erfindungsgegenstandes näher beschrieben werden soll. Von der Zeichnung stelltFurthermore, the invention is directed to a method and an apparatus for producing soleher Separators, which in the following with reference to the explanation of an embodiment of the subject invention should be described in more detail. From the drawing represents

Fig. ι eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Zelle einer Speicherbatterie dar und zeigt die Anordnung der Separatoren nach der Erfindung zwischen den Batterieplatten;Fig. Ι a perspective view of part of a cell of a storage battery and shows the Arrangement of the separators according to the invention between the battery plates;

Fig. 2 ist eine Stirnansicht des Separators nach der Erfindung;Fig. 2 is an end view of the separator of the invention;

Fig. 3 ist ein Schnitt gemäß Linie 3-3 der Fig. 2; Fig. 4 ist ein Schnitt durch den Separator nach der Erfindung rechtwinklig zu Fig. 3 gemäß Linie 4-4 der Fig. 2;Figure 3 is a section on line 3-3 of Figure 2; 4 is a section through the separator according to FIG the invention at right angles to FIG. 3 along line 4-4 of FIG. 2;

Fig. 5 ist eine schematische Aneicht der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung solcher Platten gemäß der Erfindung und -Fig. 5 is a schematic illustration of the device for carrying out the method for producing such panels according to the invention and -

Fig. 6 eine Einzelansicht eines Teils dieser Vorrichtung im Vertikalschnitt im vergrößertem Maßstäbe. 6 is a detailed view of part of this device in vertical section on an enlarged scale.

Die Batterie I2^- der an sich üblichen Bauart besteht aus einem Gehäuse 14 mit einer Mehrzahl von darin untergebrachten Zellen 16. Jede dieser Zellen enthält eine Anzahl von positiven Platten¹18 in Abwechslung mit einer entsprechenden Zahl von negativen Platten 20 in Abständen voneinander.The battery I2 ^- the per se conventional type consists of a housing 14 having a plurality of cells housed therein 16. Each of these cells contains a number of positive plates ¹ 18 in alternation with a corresponding number of negative plates 20 at spaced intervals.

In den Abständen zwischen den negativen und positiven Platten ist je ein Separator 22 angeordnet. Dieser Separator hält die Batterieplatten im Abstand voneinander und isoliert sie gegeneinr ander. Sie ist so ausgebildet, daß sie zugleich mit der Erfüllung dieser Funktionen ermöglicht, daß der Elektrolyt in der Batterie in vollkommenen Kontakt mit den Flächen der Platten gelangt, so daß sich ein höchstmöglicher Wirkungsgrad der Batterie ergibt und dieser aufrechterhalten wird. Der Separator nach der Erfindung ermöglicht ferner ein freies Strömen des Elektrolyts in den Zwischenräumen zwischen den Platten und ein Hindurchsickern desselben durch sie selbst, so daß die chemische Reaktion in der Batterie mit hoher Geschwindigkeit erfolgt und die gewünschte Kapazität derselben erhalten wird.A separator 22 is arranged in each of the spaces between the negative and positive plates. This separator keeps the battery plates in place Distance from each other and isolate them from each other. It is designed so that it is at the same time with The fulfillment of these functions enables the electrolyte in the battery to be in perfect condition Comes into contact with the surfaces of the plates, so that the highest possible efficiency of the Battery results and this is maintained. The separator according to the invention also enables a free flow of electrolyte in the interstices between the plates and leakage of the same through them, so that the chemical reaction occurs in the battery at high speed and the desired capacity the same is obtained.

Wie aus den Fig. 2, 3 und 4 ersichtlich, weist der Separator 22 eine Schicht 24 aus hoch-, und zwar sehr feinporösem Material auf, welche weiter unten noch im einzelnen beschrieben werden wird, in die ein Gewebe oder eine Matte 26 aus Glasfasern so eingebettet ist, daß diese völlig umschlossen ist. Vorzugsweise wird das Gewebe oder die Matte 26 mit dem feinporösen Material 24 imprägniert, während sich dieses in einem weichen fließfähigen oder plastischen Zustande befindet, so daß es alle Hohlräume der Matte ausfüllt und einen ununterbrochenen Körper bildet, innerhalb dessen bzw. über dem die Fasern der Matte verteilt sind.As can be seen from FIGS. 2, 3 and 4, the separator 22 has a layer 24 of high, and very fine-pored material, which will be described in detail below, in which a fabric or a mat 26 made of glass fibers is embedded in such a way that it is completely enclosed is. Preferably, the fabric or mat 26 is impregnated with the fine-pored material 24, while this is in a soft, flowable or plastic state, see above that it fills all the voids of the mat and forms a continuous body within it or over which the fibers of the mat are distributed.

Die Schicht 24 weist auf einer ihrer Flächen eine Mehrzahl von Kanälen 27 auf, welche sich bis auf eine Tiefe von im wesentlichen der halben Stärke der Schicht 24 erstrecken und in kurzen Abständen voneinander von etwa je 3 mm liegen, so daß zwischen ihnen Rippen 28 od. dgl. gebildet werden. Diese Rippen können an den Kanten der Separatoren vier- oder fünfmal so breit sein als die anderen Rippen, um derart die Festigkeit an den Kanten des Separators zu erhöhen. Um Separatoren von verschiedenen Stärken zwecks- Anpassung an verschiedene Arten von Batterien herzustellen, braucht lediglich die Höhe der Rippen 28 geändert zu werden, während die Stärke der Schicht 24 unverändert bleibt. Auf diese Weise kann die Stärke des Separators in Grenzen von ungefähr 0,75 bis 2,5 mm geändert werden, ohne ihren Ohm widerstand zu beeinträchtigen.The layer 24 has a plurality of channels 27 on one of its surfaces, which up to Extending to a depth of substantially half the thickness of layer 24 and at short intervals from each other by about 3 mm each, so that ribs 28 or the like. Are formed between them. These ribs on the edges of the separators can be four or five times as wide as the others Ribs, so as to increase the strength at the edges of the separator. About separators of different strengths to produce purpose adaptation to different types of batteries, only the height of the ribs 28 needs to be changed, while the thickness of the layer 24 remains unchanged remain. In this way, the thickness of the separator can be within limits of approximately 0.75 to 2.5 mm can be changed without affecting their ohmic resistance.

Die gerippte Fläche des Separators ist im wesentliehen vollständig durch eine dünne Glasfasermatte 32 überdeckt, die an den Schichten 24 dadurch zum Anhaften gebracht wird, daß sie zum Teil in diese eingebettet und derart auch zum Teil imprägniert wird.The ribbed surface of the separator is essentially completely covered by a thin glass fiber mat 32, which on the layers 24 thereby to Adherence is brought about that it is partly embedded in it and thus partly impregnated will.

Die Schicht 24 besteht aus· einem Werkstoff, der durch die Matte 26 hindurch eine im wesentlichen ununterbrochene Phase bildet und von sehr dünnen Poren durchsetzt ist, so daß der Elektrolyt durch sie biindurchtreten kann, jedoch ein Durchtritt von festen Teilchen wie Teilchen der Superoxydpaste, die sich aus den Batterieplatten lösen könnten, durch die Poren nicht möglich ist. Deshalb wird durch das Vorhandensein der Schicht 24 in dem Separator eine Anhäufung dieser Teilchen zu iao Strahlen von solchen oder in der in der Industrie als Baumbildung bekannten Weise wirksam verhindert. The layer 24 consists of a material which, through the mat 26, has an essentially uninterrupted phase and is penetrated by very thin pores, so that the electrolyte through it can pass through, but solid particles such as particles of superoxide paste can pass through, which could become detached from the battery plates, through which pores are not possible. Therefore will by the presence of the layer 24 in the separator an accumulation of these particles to iao Effectively prevents radiation from such or in the manner known in the industry as tree formation.

Der Separator wird vorzugsweise in die Batterie so eingebaut, daß die Rillen 27 und die Rippen 28 vertikal liegen und die gerippte Fläche der posi-The separator is preferably built into the battery in such a way that the grooves 27 and the ribs 28 are vertical and the ribbed surface of the posi-

tiven Platte an liegt, so daß das an der positiven Platte frei werdende Gas leicht in Blasen, durch die gebildeten Kanäle nach oben gelangen kann. Die Abdeckplatte 32 wirkt als eine Art Kissenschicht, da sie ein gewisses geringes Maß an Zusammendrückbarkeit aufweist, weil sie nicht völlig imprägniert ist. Sie wirkt gleichzeitig als Abdeckung für die Stirnfläche der positiven Platte, die das wirksame Material dieser Platte an Ort und Stelle hält und demzufolge ein Ablösen des Superoxyds und Herunterfallen desselben von der Platte verhindert.tive plate is on, so that the gas released on the positive plate easily in bubbles, through the channels formed can reach the top. The cover plate 32 acts as a kind of cushion layer, since it has some small degree of compressibility, because it is not completely is impregnated. It also acts as a cover for the face of the positive plate, the the active material of this plate holds in place and consequently a peeling of the superoxide and prevents it from falling off the plate.

Die abgedeckte Matte 32 verstärkt die eigentliche Platte gegen Biegungsbeanspruchungen, die ein Herausbiegen der gerippten Fläche herbeiführen könnten, während die eingebettete Matte 26 die Widerstandsfähigkeit der Platte gegenüber entgegengesetzt gerichteten Biegungsbeanspruchungen vergrößert. Die Erhöhung der Festigkeit der Matte ist von erheblichem Vorteil, da sie es ermöglicht, in den Batterieplatten weniger Blei und poröse oder weichere Platten zu verwenden.The covered mat 32 reinforces the actual plate against bending stresses that may cause the ribbed surface to flex while the embedded mat 26 the resistance of the plate to oppositely directed bending stresses enlarged. Increasing the strength of the mat is of considerable advantage as it enables in the battery plates less lead and porous or to use softer plates.

Die Rippen 28 in dem Hauptteil der Schicht 24 werden aus demselben hoch-, und zwar feinporösen Material, und zwar mit dem Hauptteil der Schicht 24 aus einem Stück bestehend, gebildet, so daß sich zwischen den Rippen und dem Hauptteil des Plattenkörpers keine Trennung bzw. kein Spalt ergibt und es auch nicht notwendig ist, zwischen solche eine Schicht aus ' Klebstoff oder Zement einzubringen. Infolgedessen ergibt sich ein einteiliger bzw. aus einem einheitlichen Körper bestehender Separator von ungewöhnlich hoher Festigkeit, der jedoch über seine ganze Stärke, und zwar über alle Teile seiner Fläche porös ist. Es bedarf keiner weiteren Erläuterung, daß dies einen erheblichen Vorteil darstellt, da hierdurch das freie Strömen; des Elektrolyts ermöglicht und demzufolge der höchstmögliche Wirkungsgrad der Batterie erzielt wird.The ribs 28 in the main part of the layer 24 are made of the same highly, specifically fine-pored Material, in fact with the main part of the layer 24 in one piece, formed so that there is no separation or gap between the ribs and the main part of the plate body nor is it necessary to interpose a layer of glue or cement between them. As a result, there is a one-piece or one-piece body Separator of unusually high strength, but of all its strength, and all of it Parts of its surface is porous. Needless to say, this is a significant advantage represents, because hereby the free flow; of the electrolyte and therefore the highest possible Battery efficiency is achieved.

Der Separator nach der Erfindung kann in jeder beliebigen geeigneten Weise hergestellt werden. Im folgenden wird seine Herstellung nach dem schematisch in Fig. 5 und im einzelnen in Fig. 6 veranschaulichten Verfahren beschrieben werden. Gemäß diesem wird die Glasfasermatte oder das Gewebe 36, welches aus Fasern von etwa 0,25 mm Dicke bestehen kann, von einem Vorrat, wie einer Mattenrolle entnommen und über die Oberfläche einer Trommel 38 geleitet. Oberhalb der Trommel und in geringem Abstande von ihrer Oberfläche ist eine Uberziehvorrichtung 40 in Form einer am Boden und oben offenen Kammer angeordnet, deren'Wand 42 am Austrittsende so gekrümmt ist, daß sie im wesentlichen tangential zu der Oberfläche der Trommel verläuft. Die vorwärtige Wandung 42 dieser Überziehvorrichtung 40 weist eine Reihe von Rippen 43 auf, deren Zahl, Anordnung und Größe der der Rillen entspricht, die in der Batterietrennplatte erzeugt werden sollen. Die unteren Kanten der Wandung der Überziehvorrichtung liegen in einem Abstand von der Oberfläche der Walze 38, der im wesentlichen der Stärke der Matte 26 entspricht, so daß die Matte, wenn sie über die Trommel läuft, sich unterhalb der Überziehvo>rrichtung hindurchbewegt und mit dem in dieser befindlichen Überzugsmaterial zusammengeführt wird.The separator of the invention can be made in any suitable manner. in the Its production is illustrated below schematically in FIG. 5 and in detail in FIG. 6 Procedures are described. According to this, the fiberglass mat or fabric 36, which may consist of fibers about 0.25 mm thick, from a supply such as a mat roll removed and passed over the surface of a drum 38. Above the drum and at a short distance from its surface is a pulling device 40 in the form of a on the ground and arranged at the top open chamber, whose'Wand 42 is curved at the outlet end so that it is in is substantially tangential to the surface of the drum. The forward wall 42 This pull-over device 40 has a series of ribs 43, their number, arrangement and size that corresponds to the grooves to be created in the battery separator plate. The lower edges the wall of the coating device are at a distance from the surface of the roller 38, which essentially corresponds to the thickness of the mat 26, so that the mat when it is over the drum runs, moves through underneath the pulling device and with the one located in it Coating material is brought together.

Das Imprägnierungsmaterial für die Schicht 24 wird der Überziehvorrichtung 40 in plastischem Zustande zugeführt und bildet derart eine verfoirm-. bare Masse, welche durch die Bewegung der MatteThe impregnation material for the layer 24 is the covering device 40 in plastic States supplied and thus forms a process. bare mass produced by the movement of the mat

26 unter der Uberziehvorrichtung hindurch auf die vorwärtige Wandung 42 derselben gedrückt wird. Wenn die Matte unter der vorwärtigen Wandung der Überziehvorrichtung hindurchläuft, wird das plastische Imprägnierungsmaterial durch die Wirkung des konvergierenden Zwischenraums zwischen der vorwärtigen Wandung 42 und der Oberfläche der Trommel 38 in die Hohlräume der Matte eingepreßt, so daß diese völlig imprägniert wird. Gleichzeitig foirmen die Rippen 43 an der vorwärtigen Wand der Überziehvorrichtung die Rillen26 is pressed under the pulling device through onto the forward wall 42 of the same. If the mat passes under the front wall of the enrobing device, it will plastic impregnation material by the action of the converging space between the forward wall 42 and the surface of the drum 38 pressed into the cavities of the mat, so that it is completely impregnated. At the same time, the ribs 43 form on the forward one Wall of the enrober the grooves

27 in dieses plastische Material, so daß sich die gerippte Form der oberen Fläche der imprägnierten und überzogenen Matte ergibt.27 in this plastic material, so that the ribbed shape of the upper surface of the impregnated and coated mat.

Die Abdeckmatte 32 wird von einem geeigneten Vorrat, wie der Trommel 48 entnommen, auf die gerippte ■ Oberfläche des Separators aufgebracht und, beispielsweise durch eine Walze 50, auf diese aufgedrückt. Das plastische Imprägnier- und Überzugsmaterial der Schicht 24 an der oberen Fläche der Rippen 28 haftet an der Matte 32 unter teilweiser oder völliger Imprägnierung derselben in voneinander getrennten Streifen an, so daß die Matte derart mit der gerippten Fläche des Plattenkörpers verbunden wird.The cover mat 32 is taken from a suitable supply, such as the drum 48, on the Ribbed ■ surface of the separator applied and, for example, by a roller 50, on this pressed on. The plastic impregnation and coating material of layer 24 on the upper surface the ribs 28 adheres to the mat 32 with partial or total impregnation of the same in separate strips on, so that the mat so with the ribbed surface of the plate body connected.

Der so hergestellte Körper wird dann durch einen Ofen 54 hindurchgeführt, der auf einer etwas oberhalb von Raumtemperatur liegenden Temperatur von beispielsweise etwa 50 bis 90⁰ oder erwünschtenfalls bis zu 200° gehalten wird. In diesem erfolgt die Trocknung oder Verfestigung des Imprägnier- und Überzugsmaterials, worauf die fertigen Separatoren in Abschnitten von der gewünschten Größe beispielsweise durch ein hin und her gehendes Messer 56 von dem Strang abgetrennt werden.The body thus produced is then passed through an oven 54, which is, if desired, maintained at a temperature slightly above lying from room temperature, for example about 50 to 90 ⁰ or up to 200 °. In this, the impregnation and coating material is dried or solidified, whereupon the finished separators are separated from the strand in sections of the desired size, for example by a knife 56 moving back and forth.

Das Material, aus dem der Körper 24 besteht, kann ein solches von irgendeiner geeigneten Art sein, das in plastischen Zustand gebracht und dann gehärtet werden kann. Es muß außerdem mit feinsten Poren angefüllt sein, die hinreichend kleiin sind, um den Durchtritt von Teilchen von wirksamen Material, welche sich etwa von den Batterieplatten gelöst haben, zu verhindern, wobei jedoch eine hinreichende Zahl von Poren vorhanden sein muß, um die freie Zirkulation des Elektrolyten zu ermöglichen. Für diesen Zweck kann feinporiger Kautschuk der üblicherweise sonst für Separatoren in Batterien verwendeten Art benutzt werden, der in der beschriebenen Weise in die Trennplatte eingeformt wird. In diesem Falle ist dieVerfestigungs- oder Härtestufe des Verfahrens der normale VuI-kanis i ervorgang.The material from which the body 24 is made can be of any suitable type that can be brought to a plastic state and then hardened. It must also be made with the finest Pores must be filled that are sufficiently small to permit the passage of particles of effective particles To prevent material that has become detached from the battery plates, however a sufficient number of pores must be present to allow the electrolyte to circulate freely enable. For this purpose, fine-pored rubber usually used for separators used in batteries type, molded in the manner described in the partition plate will. In this case the solidification or hardening stage of the process is the normal VuI-kanis i process.

Vorzugsweise wird jedoch für den Körper 24 ein im wesentlichen anorganischer Stoff von der hohen erforderlichen Porosität verwendet. Das geeignetstePreferably, however, a substantially inorganic material of the high level is used for the body 24 required porosity is used. The most suitable

Material nach den bisherigen Erfahrungen ist eine Kombination aus kleinsten, bestimmten und voneinander getrennten Teilchen oder Körnchen von solcher Beschaffenheit, daß gewisse der Teilchen dazu dienen, die anderen Teilchen einzubinden und so eine zusammenhängende Masse zu bilden. Auf diese Weise wird ein Körper erhalten, dessen Teilchen oder kleinste Körnchen, sich im wesentlichen lediglich in punktförmiger Berührung miteinander ίο befinden. Demzufolge ist der Bereich, der jeden dieser Kontaktpunkte umgibt, für den freienDurchtritt der Flüssigkeit bzw. Gase offen. Als Ergebnis hiervon wird die erwünschte Porosität des Separators in einfacher Weise erreicht, ohne einen Teil der Dichte od. dgl. zu opfern und damit die Gefahr einer Baum- oder Brückenbildung hervorzurufen. Ferner geht keine andere der oben erläuterten erwünschten Eigenschaften der neuen Trennplatte verloren.Material according to previous experience is a combination of the smallest, specific and from one another separate particles or granules of such a nature that certain of the particles serve to bind the other particles in and thus form a coherent mass. on In this way a body is obtained, the particles or smallest grains of which are essentially themselves are only in point contact with each other ίο. Hence, the realm is everyone this surrounds contact points, open for the free passage of the liquid or gases. As a result this becomes the desired porosity of the separator achieved in a simple manner without sacrificing part of the density or the like and thus the danger cause a tree or bridge formation. Furthermore, none of the other desirable ones discussed above goes Properties of the new partition plate lost.

Die Teilchen, aus welchen die Schicht gebildet wird, können aus jedem beliebigen Material bestehen, welches sich gegenüber den Einflüssen der Batterie neutral verhält und in die Form kleinster Teilchen gebracht werden kann. Die Größe dieser Teilchen kann je nach den gewünschten Endeigenschaften in weiten Grenzen schwanken. Beispielsweise ist ein geeigneter Durchmesser der Teilchen ein solcher in der Größenordnung von io bis 8o μ, obwohl auch andere Größen verwendet werden können.The particles from which the layer is formed can consist of any material that is neutral to the influences of the battery and can be brought into the form of the smallest particles. The size of these particles can vary within wide limits depending on the final properties desired. For example, a suitable diameter of the particles is on the order of 10 to 80 microns , although other sizes can be used.

Stoffe, welche so zerkleinert werden können, daß sie die für die Bildung der Schicht geeigneten Teilchen ergeben, sind z. B. kieselsäurehaltige Stoffe, wie Kieselsäure selbst, beispielsweise in Gestalt von im wesentlichen eisenfreiem Sand und Silikate, wie Aluminiumsilikat, Pyrophyllit, Wollastönit, Bimstein und im wesentlichen eisenfreie Tone. Vorzugsweise wird Kieselsäure verwendet, da diese sich leicht in feinverteilter Form erhalten läßt und sich gegenüber den chemischen Einwirkungen einer Batterie sehr indifferent verhält.Substances which can be comminuted in such a way that they contain the particles suitable for the formation of the layer result are z. B. silicic acid-containing substances, such as silica itself, for example in the form of essentially iron-free sand and silicates, such as aluminum silicate, pyrophyllite, wollastonite, Pumice and essentially iron-free clays. Silica is preferably used because this can easily be obtained in finely divided form and is resistant to the chemical effects of a Battery behaves very indifferently.

Eine besonders vorteilhafte Art der zu verwendenden Kieselsäure ist Diatomeenerde, d. h. das Material, welches aus Skeletten von Diatomeen u. dgl. einzelligen Algen besteht, deren Wandungen durch doppelte chemische Umsetzung mit in der gleichen Umgebung vorhandenen kieselsäurehaltigen Stoffen Silizium aufgenommen haben. Die Teilchen von Diatomeenerde bestehen jedes aus einer Vielzahl von winzigen versteinerten Skeletten der Diatomeen. Deshalb ist jedes der Teilchen der Diatomeen selbst von offenen Hohlräumen und Po^ ren angefüllt. Ein Separator gemäß der Erfindung, bei welchem für die Herstellung der Schicht 24 Diatomeenerde verwendet wird, weist demzufolge eine vorzügliche Porosität auf, da Durchflußwege sowohl durch wie um die einzelnen Teilchen herum vorhanden sind. Trotzdem sind diese Öffnungen der Diatomeenskelette nicht hinreichend groß, um eine Brücken- oder Baumbildung zu fördern.A particularly advantageous type of silica to be used is diatomaceous earth; H. the Material consisting of the skeletons of diatoms and the like unicellular algae, their walls by double chemical reaction with silicic acid-containing ones in the same environment Substances have absorbed silicon. The particles of diatomaceous earth are each made up of a multitude of tiny fossilized skeletons of the diatoms. Therefore each of the particles is the Diatoms themselves are filled with open cavities and pores. A separator according to the invention, according to which diatomaceous earth is used for the production of the layer 24 excellent porosity as there are flow paths both through and around the individual particles available. Nevertheless, these openings in the diatom skeletons are not large enough to to encourage bridging or tree formation.

Die Teilchen, welche dazu dienen, die eigentlichen schichtbildenden Teilchen zu einem einteiligen Körper zu verbinden, können aus Elasto nieren, wie Butadien-Styrol-Mischpolymerisaten, natürlichem Kautschuk, Butadien-Isobutylen-Mischpolymerisaten, Polyisobutylen, organosiliciumhaltigen . Elastomeren, Butadien-Acrylsäurenitril-Mischpolymerisaten und 2-Chlorbutadien-Polymerisaten bestehen.The particles, which serve to connect the actual layer-forming particles to a one-piece body, can be made of Elasto kidneys, such as butadiene-styrene copolymers, natural rubber, butadiene-isobutylene copolymers, Polyisobutylene, organosilicon-containing. Elastomers, butadiene-acrylonitrile copolymers and 2-chlorobutadiene polymers exist.

Nachstehend werden Beispiele von geeigneten Zusammensetzungen oder Pasten für die Imprägnierung gegeben:Below are examples of suitable compositions or pastes for impregnation given:

Example I.

20 Teile Gelatine (3% Feststoffe in Wasser), 15 Teile Poly-2-chlorDutadienlatex (40°/oige Suspension in Wasser), 14 Teile Diatomeenerde, 0,5 Teile Dibutylphenol-Natrium-Disulfonat (Netzmittel). 20 parts of gelatin (3% solids in water), 15 parts of poly-2-chloro-butadiene latex (40% suspension in water), 14 parts of diatomaceous earth, 0.5 part of dibutylphenol sodium disulfonate (wetting agent).

Example II

20 Teilen Butadien-Styrol-Mischpolymerisaten (40°/oige wäßrige Suspension), 10 Teile der als Dikalit bekannten Diatommeenerde.20 parts of butadiene-styrene copolymers (40% aqueous suspension), 10 parts of the dicalite known diatomaceous earth.

Example III

40 Teile natürlicher Kautschuklatex (50%'ige Emulsion), 10 Teile Aluminiumsilikat, 20 Teile eisenfreie Kieselsäure, 10 Teile Ammoniumalginat (in 20°/oiger Lösung).40 parts of natural rubber latex (50% emulsion), 10 parts of aluminum silicate, 20 parts iron-free silica, 10 parts ammonium alginate (in 20% solution).

Example IV

40 Teile plastifiziertes Polystyrol (95,000 MW) (in 40°/oiger wäßriger Lösung), 20 Teile Gelatine (4% Feststoff im Wasser), 0,5 Teile Aerosol OT (Netzmittel), 30 Teile Ton.40 parts of plasticized polystyrene (95,000 MW) (in 40% aqueous solution), 20 parts of gelatin (4% solids in water), 0.5 parts Aerosol OT (wetting agent), 30 parts clay.

Bei der Herstellung der imprägnierenden Zusammensetzungen werden die vorstehend angegebenen Bestandteile lediglich, vorzugsweise unter Rühren, miteinander vermischt. Die Masse wird dann der Überziehvorrichtung 40 entweder in Einzelmengen oder in einem fortlaufenden Strom aufgegeben und in der oben beschriebenen Weise auf die Matte 26 aufgebracht.In the production of the impregnating compositions, the above-mentioned ingredients are only, preferably under Stir, mixed together. The mass is then transferred to the enrobing device 40 either in individual quantities or abandoned in a continuous stream and in the manner described above the mat 26 is applied.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Separator for accumulators, which consists of a mat made of glass fibers, which with a porous mass is impregnated, characterized in that from the one surface of the Mat a plurality of spaced apart, consisting of the porous mass and with the plate body protruding ribs forming a unitary body, placed on a mat of intertwined glass fibers and with the tops of the ribs connected is.

2. A method for the production of separators according to claim 1, characterized in that that in continuous operation a fiberglass mat under a coating device hinr is carried out, through which the impregnating mass is introduced into the mat and with which a forming device cooperates at the same time, the ribs at a distance from one another

other generated in the impregnated mat, then a cover mat made of glass fibers Od. The like. Is applied, whereupon the individual plates are separated from the strand after drying and solidification.

3. Device for introducing the impregnating material in the method according to claim 2, characterized by one in one of the mat thickness appropriate distance above a transport roller for the mat Container, the wall of which is at the front in the direction of goods transport at its lower edge in is bent approximately tangential direction to the mat and has ribs which the Form ribs in the continuous strand.

Considered publications:
U.S. Patent Nos. 2,484,787, 2,478,186, 2374540, 2,117,371;

British Patent Nos. 451628, 377257.

1 sheet of drawings

1 609574 8.561 609574 8.56