NL9400354A - Werkwijze ter vervaardiging van een elektrolytisch geleidende batterijseparator polymere film en de verkregen film. - Google Patents

Description

Titel: Werkwijze ter vervaardiging van een elektrolytisch ge-leidende batterijseparator polymere film en de verkregen film

TECHNISCH GEBIED VAN DE UITVINDING

De uitvinding heeft betrekking op elektrolytisch gelei¬dende polymere films en op batterijseparators vervaardigduit dergelijke elektrolytisch geleidende films. In het bij¬zonder heeft de uitvinding betrekking op een eenvoudigerewerkwijze ter vervaardiging van elektrolytisch geleidendepolyetheen-films en op batterijseparators vervaardigd uitdergelijke films die worden gekenmerkt door in hoge mateuniforme elektrolytische weerstandseigenschappen.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

Een brede reeks van produkten, van consumentelectronicatot batterij-aangedreven elektrische voertuigen, maken ge¬bruik van elektrochemische energiebronnen. Naar analogiehiervan is er ook een brede reeks van primaire en secundairealkalische batterijen die voor deze variërende toepassingenvoorgesteld en/of toegepast zijn. Als representatieve voor¬beelden kunnen worden genoemd de onderstaande elektrochemi¬sche systemen: AgO/Zn, Ag20/Zn, HgO/Zn, HgO/Cd, Ni/Zn, Ni/Cden Zn/luchtsystemen.

Het is bekend dat de batterijseparator voor dergelijkeelektrochemische systemen een verscheidenheid aan kenmerkendient te bezitten. Een hoofdvereiste is dat de elektrolyt-weerstandseigenschappen uniform moeten zijn. Inderdaad dientidealiter elke bepaalde partij van het separatormateriaalnul-variatie in elektrolytische weerstandseigenschappen tevertonen.

Wanneer de verdeling van de elektrolytische weerstand binnen een bepaalde partij of hoeveelheid van de separator-film (bijvoorbeeld rol) niet-uniform is, zullen cellen enbatterijen waarin separators toegepast zijn die vervaardigdzijn uit een dergelijke niet-uniforme partij variabele enonvoorspelbare elektrische gedragseigenschappen hebben. Meerin het bijzonder zullen dergelijke niet-uniforme separatorsvan batterij tot batterij leiden tot variabel stroom- enspanningsgedrag. Een dergelijk niet-uniform en variabelgedrag creëert aanmerkelijke problemen voor de batterij¬fabrikant evenals voor de gebruiker van de batterij. Zo zalbijvoorbeeld een separator met een hoger-dan-specifiek weer-standsgebied zal een lagere stroomkringspanning en een lagerecapaciteit geven dan de specificatie voor de cel of batterij.Toepassing van een dergelijke separator kan ook leiden totcellen of batterijen welke niet kunnen voldoen aan lage-temperatuur- en hoge-snelheidprestatie specificaties dievoor dergelijke cellen of batterijen gesteld zijn.

Aanmerkelijke inspanning is over vele jaren gericht opde ontwikkeling van materialen welke voldoen aan de stringen¬te en gevarieerde eisen voor separators voor elektrochemischesystemen zoals voor die welke eerder geïdentificeerd zijn.

In aanvulling op de gewenste elektrolytische weerstandsei-genschappen, moet het separatormateriaal een bevredigendelevenscyclus toestaan en adequate houdbaarheid verschaffen.Het separatormateriaal moet bevredigende weerstand hebbentegen chemische oxydatie, en, afhankelijk van het betrokkenelektrochemische systeem, geschikte vertraging van zilver¬en kwikiondiffusie, en geschikte vertraging van zinkdendriet-groei.

In de loop van ten minste de laatste 20 jaren of zo,omvat een type van separators welke voor alkalische batterij¬en gebruikt is polyetheen, polypropeen en polytetrafluor-etheen-gebaseerde elektrolytisch geleidende films. De basisfilms, in het bijzonder polyetheen, bezitten een uitstekendeoxydatieweerstand en superieure chemische stabiliteit in al¬ kali. Geschikte elektrolytische weerstand en hydrofieleeigenschappen zijn bereikt door modificatie van de basis¬film onder toepassing van gamma-straling enttechnieken. Sepa¬rators van dit type zijn ook vele jaren in gebruik geweestwelke waren straling-verknoopt voor verder wijzigen van dekenmerken van de basisfilm.

Er is ook over deze zelfde periode van 20-jaren aan¬merkelijke aandacht geweest die was gericht op onderzoek vande wijze waarop dergelijk straling-geënt, elektrolytischgeleidende polymere films werden vervaardigd. Klaarblijkelijkis elk aspekt van het vervaardigen van dit type film onder¬zocht, evenals het effekt op het gedrag van dergelijke filmsals batterij separators.

Eerdere speurwerkers hebben aldus gesteld dat de volg¬orde voor uitvoering van de twee bewerkingen van enten enverknopen belangrijk is. Hoewel het gemakkelijker is eerstte enten en daarna te verknopen, hebben testresultaten aan¬gegeven, zo wordt geconcludeerd, dat een voorkeurverdienendefilm vervaardigd wordt door eerst te verknopen en daarna teenten.

Vastgesteld is dat de moleculaire eigenschappen van debasishars of film die van belang zijn bij de vervaardigingvan de films omvatten de kristalliniteit, de molecuulge-wichtsverdeling en de afwezigheid van frakties van laag mo-lecuulgewicht. Lage-dichtheid polyethenen hebben voor veletoepassingen voorkeur gehad. Ook is getoond dat met derge¬lijke lage-dichtheid polyethenen, de levenscyclus van de ge¬ente film toeneemt wanneer de verknoping wordt verhoogd.Eveneens is voorgesteld dat de levenscyclus bij een hoge ver-knopingsdosis blijkt verband te houden met de eigenschappenvan de basishars.

Verder is opgemerkt dat sterk verknoopte geënte filmsveel minder zwellen dan de identiek geënte films welke nietverknoopt zijn en dat sterk verknoopte films moeilijker teenten zijn. Ook is gesteld dat de toepassing van methacryl- zuur als een entmonomeer betere levenscyclus geeft dan detoepassing van een acrylzuur-entmateriaal.

Eens werd gemeend dat polymere films met lage entni-veaus een hogere weerstand zouden bezitten maar een groterelevenscyclus zouden bezitten dan films met hoog entniveau,als gevolg van de afgenomen permeabiliteit ten aanzien vanionen zoals zink en dergelijke in de lage-entfilms. Sommigetestgegevens echter hebben vroegere speurwerkers gebrachtte concluderen dat hoge-entfilms vervaardigd uit straling-verknoopt polyetheen superieur zijn boven andere ent-copoly-meerfilms.

Vroegere onderzoekers waren de mening toegedaan dattijdens het entproces, homopolymerisatie van het monomeremateriaal toegepast voor enten kon plaatshebben en dat eendergelijke homopolymerisatie ongewenst was, zowel voor watbetreft bewerking als om produktredenen (dat is gebrek aanuniforme enting). Een bekende oplossing suggereert intro¬ductie van lucht in de entoplossing om de vrije radicalendie tijdens bestraling waren gevormd te binden, onder daar¬bij remmen van het homopolymerisatieproces. Wanneer eenniet-verknoopte basisfilm wordt toegepast met een methyleen-chlorideoplosmiddelsysteem voor het monomere entmateriaal,is gesuggereerd een chemische inhibitor naast lucht in deentoplossing op te nemen.

Een andere vroegere oplossing voor het homopolymerisa-tieprobleem suggereert, indien een separatorfilm wordt ver¬vaardigd uit een polyetheenfilm onder toepassing van acryl-zuur in water als het entmonomeer, de toevoeging van eenferro- of cuprizout in een hoeveelheid dat de vorming vaneen homopolymeer van acrylzuur in de oplossing die de poly¬etheenfilm omringt, wordt geremd, om daarbij te helpen eenuniforme entreaktie in de polyetheenfilm te bereiken.

Ondanks al deze aanmerkelijke inspanning in analyserenen testen van dit type van elektrisch geleidende polymerefilms over ten minste de laatste 20 jaren, is de uniformi¬ teit van de elektrolytische weerstandseigenschappen in eenpartij van dergelijk separatormateriaal aanmerkelijk minderdan gewenst is. Inderdaad zijn zoals eerder opgemerkt deproblemen veroorzaakt door dit gebrek aan voldoende uniformeelektrolytische weerstandskenmerken aanzienlijk. Cellen waar¬bij niet-uniforme separators toegepast zijn, zullen sterkgevarieerde gesloten-circuitspanningen bezitten die desnelheidsvermogens beïnvloeden en niet-uniforme energiecapa-citeiten leveren.

Er bestaat dientengevolge de behoefte aan zowel eenmeer efficiënte methode voor vervaardiging van batterijsepa¬rators uit elektrolytisch geleidende polyetheenfilms alsookpartijen van dergelijke films welke worden gekenmerkt doorsignificant meer uniforme elektrolytische weerstandskenmerkenbinnen de partij en van partij-tot-partij. Meer in het bij¬zonder bestaat er ter vermijding van de prestatieproblemenwelke het resultaat kunnen zijn van cel-tot-cel wanneer eenniet-uniforme partij van polyetheenseparatorfilm wordt toe¬gepast, behoefte aan partijen separatorfilm welke kunnenworden vervaardigd die liggen in het algemene trajekt vanelektrolytische weerstand die gewenst is voor de specifieketoepassingen, maar niettemin in hoge mate uniforme elektro¬lytische weerstandswaarden binnen het gewenste trajekt be¬zitten. Als een voorbeeld vereisen vele toepassingen poly¬etheenseparatorfilm met extreem lage elektrolytische weer¬standswaarden (indien gemeten in 40% KOH bij 1000 Hz bij23°C), wenselijkerwijze binnen het trajekt van 100 tot 250imA-cm2 (een gemiddelde van 160 mil-cm2) . Bekende methodenkunnen zelfs niet consequent partijen doen verkrijgen vandergelijke separatorfilms met elektrolytische weerstands¬waarden binnen het gespecificeerde trajekt van 100 tot 250mft-cm2, te meer niet de gewenste in hoge mate uniformeweerstandswaarden binnen het gespecificeerde trajekt.

Het is derhalve een doel van de uitvinding elektroly¬tisch geleidende polyetheenfilms te verschaffen voor toepas¬ sing als batterijseparators die worden gekenmerkt door inhoge mate uniforme elektrolytische weerstandskenmerken. Ookis een doel van de uitvinding de verschaffing van een een¬voudigere methode ter vervaardiging van dergelijke films.

Deze en andere doeleinden en voordelen van de uitvin¬ding, evenals aanvullende inventieve aspekten, zullen uitde hierin verschafte beschrijving van de uitvinding blijken.

KORTE SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voorstralingsenting van acryl- of methacrylzuur op een polyetheen-film op een zodanige wijze dat een partij van dergelijkefilm (bijvoorbeeld een rol) wordt verschaft die een in hogemate uniforme elektrolytische weerstandskenmerken bezit bin¬nen een gewenst trajekt binnen die partij alsook van de enepartij tot de andere. Volgens de uitvinding wordt de stra¬lingsenting uitgevoerd in een omgeving waaruit lucht verwij¬derd is en een inert-gasdeken verschaft. De verkregen film-partij vertoont in hoge mate uniforme elektrolytische weer¬standskenmerken .

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENING

FIGUUR 1 is een staafgrafiek die de in hoge mate unifor¬me elektrolytische weerstandverdelingskenmerken, bereiktdoor toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding,toont; FIGUUR 2 is een staafgrafiek, analoog aan FIGUUR 1, be¬halve dat de elektrolytische weerstandverdelingskenmerken,verkregen door toepassing van een bekende methode, wordengetoond; FIGUUR 3 is een grafiek die de in hoge mate uniformeelektrolytische weerstandverdelingskenmerken van film toont,vervaardigd onder toepassing van de werkwijze volgens deuitvinding; en FIGUUR 4 is een grafiek die de elektrolytische weer- standverdelingskenmerken toont, vervaardigd onder toepassingvan een bekende methode.

BESCHRIJVING VAN DE VOORKEURSUITVOERINGSVORMEN

De basisfilm waaruit de elektrolytisch geleidendeseparatorfilm volgens de uitvinding wordt vervaardigd omvatpolyetheen. De dikte van de film kan variëren als gewenst isvoor de bepaalde elektrochemische toepassing.Het zal echterin het algemeen nuttig zijn een film toe te passen met eendikte van ongeveer 0,5 tot ongeveer 5 mils, bij voorkeur vanongeveer 0,5 tot ongeveer 3 mils. Als illustratieve voor¬beelden van bruikbare basisfilms, is het nuttig geblekenlage-dichtheid polyethenen toe te passen die een dichtheidbezitten van 0,90 tot 0,94 gram per cm3.

In de meer voorkeurverdienende uitvoeringsvorm, is depolyetheen basisfilm verknoopt. Verknopen verhoogt de dimen-sionele en thermische stabiliteit van de separatorfilm alsookandere separatoreigenschappen als bekend is. De mate totwelke de basisfilm wordt verknoopt kan worden gevarieerdals benodigd ter verschaffing van de gewenste dimensioneleen thermische stabiliteit (of andere eigenschappen verleenddoor verknoping) voor de bepaalde batterijtoepassing. Ge¬schikte verknoping kan worden uitgevoerd door elektronenbundelbestraling als bekend is. Als een illustratief voor¬beeld zal het geschikt zijn een totale dosering van 75 tot100 Mrads toe te passen.

Terwijl het voorkeur heeft eerst de verknopingstrapuit te voeren, is het ook bevredigend om de verknoping naenting van het gewenste monomeer aan de basisfilm uit tevoeren. Indien deze laatste volgorde wordt toegepast, dienter voor te worden gezorgd dat alle water dat na wassen naenten aanwezig is wordt verwijderd. Inderdaad is het ookmogelijk zowel de verknoping als enting tegelijkertijd uitte voeren. Gelijktijdige verknoping en enting kan echter detoepassing van het voorkeurverdienende doseringsniveau voorverknoping verhinderen, daar de toepassing van het voorkeur- verdienende doseringsniveau de gewenste entreaktie nadeligzou kunnen beïnvloeden.

De bij de uitvinding toegepaste entmonomeren omvattenhetzij acryl-/ hetzij methacrylzuur aanwezig in een oplos¬middel in een hoeveelheid van ongeveer 10 tot 50 gewicht-%.Terwijl tolueen het gewenste oplosmiddel is, kunnen andereoplosmiddelen zoals gechloreerde koolwaterstoffen (bijvoor¬beeld chloroform, dichloorethyleen, 1,1,1- of 1,1,2-tri-chloorethaan en methyleenchloride) worden toegepast. In hetalgemeen kan elke gehalogeneerde koolwaterstof die een op¬losmiddel is voor het gekozen entmonomeer en de basisfilmniet oplost, worden toegepast.

Ter uitvoering van de enttrap wordt de polyetheenfilmin geschikte aanraking met de gekozen entmonomeeroplossinggeplaatst en vervolgens onderworpen aan ioniserende stralingvan hoge energie (bijvoorbeeld gammastraling) bij een dose-ringshoeveelheid en gedurende een tijdsperiode voldoendevoor completering van de gewenste mate van enting. Geschiktebelichtingssterkten en tijden voor de stralingsentingreaktiezijn bekend. De mate van enting zal worden bepaald door hetalgemene niveau van elektrolytische weerstand als gewenstvoor de bepaalde batterijtoepassing. Zoals bekend is, neemtde elektrolytische weerstand af als de mate van enting toe¬neemt. Daarenboven zal het in het algemeen meer gewenst zijneen separator toe te passen die de hoogste weerstand bezitwelke voldoet aan de hoogste afvoersnelheid die vereist isvoor de toepassing aangezien hogere elektrolytische weerstan¬den neigen tot verbetering van de houdbaarheid van de batte¬rij.

De lage-dichtheid polyetheen basisfilm die wordt toe¬gepast, is in de handel in rolvorm verkrijgbaar. De lineairelengte in foot op dergelijke rollen kan ruim variëren, vanongeveer 100 tot ongeveer 2000. Analoog kan de breedteafme-ting van rollen toegepast voor vervaardiging van batterij-separators variëren maar zal in het algemeen liggen in het trajekt van 1 inch tot ongeveer 48 inches.

Elke werkwijze voor in aanraking brengen van de ent-monomeeroplossing met de basisfilm kan worden toegepast dieresulteert in het gewenste entrendement. Een illustratieveen voorkeurverdienende methode omvat het ontrollen van debasisfilmrol en daarna heroprollen onder tussen leggen(doorschieten) van een absorberend materiaal dat in staat istot opnemen van de entmonomeeroplossing in een hoeveelheiddie geschikt is om de gewenste mate van enting te bewerk¬stelligen. Aldus worden aangrenzende lagen in de doorge¬schoten rol gescheiden door een laag absorberend materiaal.Elk absorberend materiaal kan worden toegepast. Het is ge¬schikt bevonden om een absorberende laag toe te passen dieeen dikte bezit van ongeveer 5 tot 15 mils, bij voorkeur 8mils of zo. Illustratieve voorbeelden van geschikte absor¬berende lagen omvatten absorberend papier (BP280, verkrijg¬baar van Kimberly-Clark Corporation) en een vezelvlies poly¬ester (Reemay 2200, Midwest Filtration).

De doorschoten polyetheen basisfilm en absorberendelaagrol wordt dan geplaatst in een vat of houder bevattendde entmonomeeroplossing. De bulkrol wordt dan in het vat ge¬plaatst en toegestaan langzaam te zinken wanneer de absor¬berende laag de entoplossing absorbeert. Als een alternatiefkan het afhankelijk van het oplosmiddel nodig te zijn de ab¬sorberende laag eerst te impregneren met de entoplossing.

In elk van de technieken, wordt het vat tot de gewenstehoogte met entoplossing gevuld.

In overeenstemming met een hoofdaspekt van de uitvin¬ding, wordt de entreaktie uitgevoerd bij afwezigheid vanlucht. Gevonden is dat partijen separatorfilm die op dezewijze vervaardigd zijn verrassenderwijze een in hoge mateuniforme elektrolytische weerstand uniformiteitskenmerkenvertonen, zoals in het navolgende meer volledig zal wordenbesproken. De voordelen voor zowel de separatorfilm als debatterijfabrikant zijn aanmerkelijk.

Hiertoe wordt in de voorkeursuitvoeringsvorm van deuitvinding het vat dat gevuld is met de gewenste entoplos-sing vervolgens, voorafgaande aan de stralingentingsreaktie,onderworpen aan een bewerking welke veroorzaakt dat de ab¬sorberende laag entmonomeeroplossing passend absorbeertvoor de enttrap, de lucht uit de rol en het vat verwijderden een inert-gasdeken onder druk verschaft waaronder de ent-reaktie wordt uitgevoerd. Meer in het bijzonder omvat devoorkeurswerkwijze volgens de uitvinding plaatsing van dedoorschoten rol in een vat, vullen van het vat met entmono-meeroplossing, en daarna voldoende tijd toestaan (bijvoor¬beeld 16 uren of meer) voor equilibratie. Vacuum wordt ver¬volgens aangelegd (bijvoorbeeld gedurende 30 minuten) terverwijdering van lucht uit het vat en de rol. Aanvullendmonomeer wordt toegevoegd zodat de top van de rol onder ent-oplossingsspiegel ligt. Vacuum wordt dan opnieuw aangelegd(bijvoorbeeld 30 minuten). Na de rol toe te staan te equili-breren (bijvoorbeeld 16 uren of meer), wordt dan de vrije(dat is niet-geabsorbeerde) entmonomeeroplossing verwijderd,zoals door pompen, uit het vat. Vacuum wordt dan aangelegd,gevolgd door een spoeling met een inert gas (bijvoorbeeldstikstof), en dit vacuum- en spoelregime kan worden her¬haald, waarbij ten minste twee of drie cycli gewenst zijn.Het vat wordt dan met een inert gas onder druk geplaatst(bijvoorbeeld stikstof bij 6 psig).

Het aldus onder druk geplaatste vat kan vervolgens wor¬den bestraald met een doseringshoeveelheid en gedurende eentijdsperiode voldoende om het monomeer dat op de basisfilmaanwezig is te enten. Dit kan geschikt worden uitgevoerddoor het vat te plaatsen in een Cobalt 60 stralingsgewelf.Blootstelling aan Cobalt 60, dat, zoals bekend is, gamma-stralen emitteert, voor een belichting van 0,1 tot 5 Mrad,bij voorkeur 0,2 Mrad, dient voldoende te zijn om het mono¬meer aan de basisfilm te enten. De betreffende doserings-hoeveelheden kunnen uiteraard worden gevarieerd als nodig is om de gewenste mate van enting te bewerkstelligen.

Na voltooiing van de entreaktie, kan vervolgens debulkrol worden losgewikkeld, en de verkregen separatorfilmdoor een geschikt bad te doen lopen om tolueen of enig anderontvlambaar materiaal dat is toegepast als het oplosmiddel,te onttrekken. De absorberende laag kan door een waterbadworden geleid, opgerold (indien gewenst) en vervolgens weg¬geworpen .

Na de verwijdering van het oplosmiddel, wordt de sepa-ratorfilm door een wasregime geleid ter verwijdering vanresten zoals gelmateriaal, polymeer, monomeer en dergelijke.Het is geschikt bevonden de verkregen film eerst te leidendoor kokend water, gevolgd door een kokende oplossing van4% kaliumhydroxyde en daarna spoelwater. De verblijftijdvan de film in elk bad kan naar wens variëren. Verblijf¬tijden van 30 seconden tot 10 minuten, met een tijd van on¬geveer 3 minuten als voorkeur, kunnen worden toegepast.

De toepassing van een kaliumhydroxydeoplossing zet degeënte monomeerzuurgroep om in een kaliumzout, dat helpt inverlaging van de weerstand van de separatorfilm. Hoewel deconcentratie aan kaliumhydroxyde kan variëren, is gevondendat een 4% waterige oplossing een optimale concentratieverschaft.

Ook heeft het voor sommige toepassingen voorkeur defilm in aanraking te brengen met een passende emulgatorteneinde de elektrolytische weerstand van de film te ver¬lagen evenals versterkte bevochtigingseigenschappen mede tedelen zonder nadelige beïnvloeding van de chemische stabili¬teit. Dit kan worden bewerkstelligd door leiden van de filmdoor een emulgerende oplossing na of tijdens de laatste was¬bewerking .

Geschikte emulgatoren van de anionische, kationischeen niet-ionische typen zijn bekend en kunnen worden toege¬past, afhankelijk van wat voor de betreffende toepassinggewenst is. Voorbeelden van anionische emulgatoren omvatten de carbonzuurzouten, sulfonzuuresters, alkaansulfonaten,alkylarylsulfonaten en dergelijke. Kationische emulgatorenomvatten quaternaire stikstofzouten, niet-quaternaire stik-stofbasen en dergelijke. Voorbeelden van niet-ionische emul¬gatoren omvatten de ethyleenoxydederivaten met lange-ketenalkylgroepen, polyhydroxyesters van suikeralkoholen en amfotere oppervlakaktieve middelen. Een specifiek voorbeeldvan niet-ionische emulgatoren is een isooctylfenoxylpoly-ethoxyethanol (Triton X100, Rohm and Haas). Een specifiekvoorbeeld van een anionische emulgator is een natriumzoutvan alkylarylpolyethersulfonaat (Triton X200, Rohm and Haas).Een illustratief voorbeeld van een kationische emulgator iseen stearyldimethylbenzylammoniumchloride (Triton X400,

Rohm and Haas).

De verblijftijd van de polyetheenfilm in de emulgator-oplossing kan binnen ruime grenzen variëren, dat is vanenkele seconden tot 5 minuten of meer, maar kan bij voorkeurzijn van 1 tot 3 minuten. Omgevingstemperaturen of verhoogdetemperaturen van 80 tot 90°C zijn geschikt. Concentratiesvan 1 tot 2% van de geschikte emulgator in water kan wordentoegepast, zoals grotere hoeveelheden, indien gewenst.

De polyetheenfilm kan dan worden gedroogd en daarnamet andere materialen worden gecombineerd om te voldoen aande eisen van een specifieke elektrochemische toepassing.

Aldus kunnen de elektrolytisch geleidende polyetheen batte¬rij separator films volgens de uitvinding worden gelamineerdmet een laag cellofaan ter verschaffing van een samenge¬steld separatormateriaal met vergrote sterkte evenals ver¬hoogde vertraging van de migratie van oplosbare zilveroxyden.In een andere toepassing, kan de polyetheen separatorfilmvolgens de uitvinding worden gecombineerd met een laag cel¬lofaan en een absorptiemateriaal ter verschaffing van eenseparatorsysteem voor toepassingen zoals een zink-zilver-oxyde knoopcel. Een andere geschikte samengestelde separa¬tor omvat een centrale laag uit cellofaan en buitenlagen uit de polyetheen separatorfilm volgens de uitvinding. In¬derdaad kan, zoals men zal begrijpen, de polyetheen-separa¬torfilm volgens de uitvinding worden gebruikt als een com¬ponent ter vorming van een samengestelde separator, ondertoepassing van welke andere componenten dan ook die nodigzijn voor een bepaalde toepassing.

De partijen van de elektrolytisch geleidende poly¬etheen separatorfilm volgens de uitvinding worden geken¬merkt door een in hoge mate uniforme elektrolytische weer-standseigenschappen in tegenstelling tot de niet-uniformekenmerken van bekende materialen van dit type. De voordelenzijn aanmerkelijk. Deze staan de batterijfabrikant de ze¬kerheid toe dat de gewenste en gespecificeerde prestatieconsequent zal worden geleverd. Meer in het bijzonder kande batterijfabrikant er zeker van zijn dat, wanneer partijenvan de batterijseparatorfilm volgens de uitvinding wordentoegepast, de resulterende cellen of batterijen energie-vermogen en andere elektrochemische prestatiekenmerkenzullen verschaffen die van de ene cel naar de andere con¬sistent zijn.

De uniformiteit van de elektrolytische weerstandsken-merken van de batterij separatorfilms volgens de uitvindingwordt bepaald door testen op gekozen locaties binnen eenpartij en daarna vergelijken met de elektrolytische weer-standswaarden gebleken de relatieve verdeling te bepalen.Meer in het bijzonder wordt, zoals hierin gebruikt, derelatieve uniformiteit in elektrolytische weerstandseigen-schappen gedefinieerd door een uniformiteitsindex. De uni-formiteitsindex voor een bepaalde partij van de batterij-separatorfilm volgens de uitvinding omvat aldus de helftvan de spreiding tussen de maximum en minimumwaarden be¬paald uit acht monsters, equidistant genomen langs de li¬neaire lengte van de partij van de batterijseparatorfilm.

Elk monster kan overal in de breedterichting worden geno¬men.

Voorts zijn met betrekking tot de uniformiteitsindextestprotocol acht monsters vereist aangezien dit aantal ge¬schikt is voor verschaffing van statistisch betekenis vollegegevens. Keuze van de monsters equidistant langs de line¬aire lengte van de partij (bijvoorbeeld normaliter een rol)doet bemonstering verkrijgen op gedefinieerde punten welkerepresentatief zijn voor de lengte van het betrokken mate¬riaal. Ten slotte wordt, aangezien het monster overal overde breedteafmeting kan worden genomen, een dimensie vanongeordendheid bereikt.

De uitvinding doet aldus partijen van de separatorfilmsverkrijgen welke elektrolytische weerstandskenmerken bezit¬ten binnen de trajekten die gewenst zijn voor verschillendebatterijtoepassingen teneinde te voldoen aan de gewensteafvoersnelheid en andere eisen, doch die elektrolytischeweerstandskenmerken bezitten binnen dergelijke trajektendie in hoge mate uniform zijn als bepaald door de uniformi¬teitsindex binnen een gegeven partij evenals van partij-tot-partij. Aldus kunnen verknoopte, lage-dichtheid polyetheen-separatorfilms worden verschaft met elektrolytische weer¬standen (indien gemeten bij 40% KOH bij 1000 Hz bij 23°C)in het trajekt van 100 tot 250 mft-cm2, met een gemiddeldebij 160 mn-cm2, en een uniformiteitsindex van niet meer dan50 mSl-cm2, bij voorkeur niet meer dan 40 mSl-cm2, en zelfsmet meer voorkeur, niet meer dan 35 mSl-cm2.

Voor toepassingen die iets hogere elektrolytischeweerstandskenmerken toestaan, kunnen partijen polyetheen-separatorfilms worden geleverd met weerstanden in het tra¬jekt van 180 tot 260 mSl-cm2, met een gemiddelde bij 220 mil-cm2. Dergelijke partijen kunnen worden verkregen met eenuniformiteitsindex van niet meer dan 70 mft-cm2, bij voorkeurniet meer dan 50 mil-cm2.

Wanneer separators met zelfs hogere elektrolytischeweerstanden kunnen worden toegepast, verschaft de uitvindingpolyetheenfilms met weerstanden in het trajekt van 220 tot 500 mil-cm2, met een gemiddelde van 360 mlb-cm2. Partijen vanseparatorfilms van dit type kunnen volgens de uitvindingworden vervaardigd met een uniformiteitsindex van niet meerdan 140 mil-cm2, bij voorkeur niet meer dan 100 m£l-cm2.

Wanneer laminaten worden gevormd met cellofaan en deseparatorfilms volgens de uitvinding de elektrolytischeweerstand van het lage trajekt bezitten, kunnen partijenvan samengestelde bilaminaat-separators worden verschaft dieelektrolytische weerstanden bezitten in het trajekt van 160tot 310 mSt-cm2 en met een uniformiteitsindex van niet meerdan 70 mjl-cm2, bij voorkeur niet meer dan 50 mSl-cm2. Par¬tijen van een trilaminaatseparator (centrale laag cellofaanen buitenlagen uit films van het lage elektrolytische weer-standstrajekt) kunnen volgens de uitvinding worden vervaar¬digd welke elektrolytische weerstanden vertonen in het tra¬jekt van 260 tot 560 mft-cm2 en een uniformiteitsindex vanniet meer dan 90 mft-cm2, bij voorkeur niet meer dan 70 mil-cm2.

De batterijseparatorfilms volgens de uitvinding wordenin het algemeen toegepast door batterijfabrikanten in hetzijrol-, hetzij spoelvorm. Wat betreft de laatstgenoemde, wor¬den rollen op geschikte breedten (bijvoorbeeld è tot 1 inchof zo) gesneden om te worden gebruikt in de beoogde toe¬passing. De uniformiteit van de batterijseparatorfilms vol¬gens de uitvinding is zodanig dat een extreem nauw trajektvan elektrolytische weerstandswaarden binnen een gegevenspoel, van spoel tot spoel, en van rol tot rol wordt verkre¬gen.

Dit niveau van uniformiteit waarborgt niet alleen dat deseparator geen niet-uniforme elektrische prestatie in de be¬oogde toepassing zal veroorzaken, maar ook aanmerkelijkeflexibiliteit toestaat aan de zijde van de fabrikant van debatterijseparatorfilm. De werkwijze volgens de uitvindingdoet aldus uitstekende reproduceerbaarheid van prestatiebereiken zodat de verkregen separatorfilmrollen, en daaruit vervaardigde spoelen, onderling verwisselbaar kunnen wordengebruikt, waarbij alle een nauw trajekt van elektrolytischeweerstandswaarden bezitten zoals bepaald door de uniformi-teitsindex.

Inderdaad is het zo dat hoewel de uniformiteitsindexop iedere rol of spoel kan worden bepaald, indien gewenst,het vanuit een kwaliteitscon-trolestandpunt voldoende isslechts enkele monsters te nemen (bijvoorbeeld zes) binnende eerste vijf of zes "feet" van de rol of spoel. Dergelij¬ke bemonstering waarborgt dat het gewenste trajekt van elek¬trolytische weerstand in feite bereikt was door de toegepas¬te produktiemethode. Dat de werkwijze op passende wijze wasuitgevoerd wordt ook bevestigd door het nauwe trajekt vanelektrolytische weerstandswaarden zoals bepaald zonder denoodzaak tot bepalen van de uniformiteitsindex voor de rolof spoel.

De polyetheenbatterijseparatorfilms volgens de uitvin¬ding vertonen ook uitstekende oxydatiestabiliteit (bijvoor¬beeld in een verzadigde AgO oplossing in 40% KOH bij 100°C).Aldus dient er zelfs bij blootstelling aan dergelijke test-omstandigheden gedurende 48 uren geen significante verande¬ring in de elektrolytische weerstandseigenschappen te zijn(dat is dat er geen verandering plaats zal hebben die deelektrische weerstandswaarde buiten de uniformiteitsindex-waarde voor de gekozen separatortoepassing zal brengen).

Onderstaande voorbeelden lichten de uitvinding verdertoe, maar dienen uiteraard op geen enkele wijze te wordengeconstrueerd als de omvang van de uitvinding beperkend.Tenzij anders aangegeven hebben alle percentages betrekkingop het gewicht. De elektrolytische weerstandswaarden welkehierin en in de volgende voorbeelden worden opgegeven, wer¬den bepaald onder toepassing van een in de handel verkrijg¬baar RAI AC Milliohm Resistance Meter Model 2401. De toe¬gepaste geleidbaarheidstestcel bestond uit twee zwaar for¬maat vierkante platina elektroden, 1,00 cm aan een zijde evenwijdig gemonteerd en 0,25 cm van elkaar m een Lucitehouder. De elektroden werden elektrolytisch bekleed met eenzware afzetting van platinazwart (dat is dat de elektrodenwerden geplatiniseerd). De fijnkorrelige platinazwart-afzet¬ting veroorzaakte een grote toename in het elektrodeopper-vlak, leidend tot een toename in dubbele laag capaciteit.Nadat de weerstandsmeter was aangezet, werd de meter toe¬gestaan op te warmen gedurende ten minste 30 minuten. Detestcel werd geëquilibreerd in 40% KOH waterige oplossinggedurende 24 uren. De celelektroden dienen volledig in deelektrolyt gedompeld te zijn. De leidingen van de testcelwerden verbonden met de weerstandsmeter aan de testcel uit-voerorganen. De calibratieschroef werd ingesteld zodanig,dat de meter 1000 aflas. De beker waarin de testcel wasaangebracht werd geplaatst in een omgeving (dat is een wa¬terbad met constante temperatuur) ter handhaving van eentemperatuur van 23eC. Een plaat met een uitgesneden venstervan 1 cm2 werd afgescheiden, de testseparatorfilm, voorge¬sneden tot de afmeting van het venster, werd over de ope-ning van een zijde gecentreerd en de plaat daarna samenge¬klemd. De plaat werd in de elektrolyt geplaatst voor impreg-nering gedurende 60 minuten. Na de noodzakelijke impregne-ringstijd, werd de plaat in een testcel aangebracht; en dereferentieaflezing gecontroleerd om zeker te zijn dat hij1000 was. De plaat met de testseparatorfilm dient vrij tezijn van luchtbelletjes. De afstandsbedieningsschakelaar opde meter werd vervolgens ingedrukt en de meting afgelezenen geregistreerd. Daarna werd een corresponderende plaatzonder de testseparatorfilm in de cel aangebracht, en de cel-weerstand afgelezen en geregistreerd met de blanco plaat opzijn plaats. Opnieuw diende er voor te worden gezorgd datluchtbelletjes de aflezing niet stoorden. De elektrolytischeweerstand van de testseparatorfilm is dan het verschiltussen de bepaalde weerstandswaarden, dat is de waarde meten zonder de testseparatorfilm.

VOORBEELDEN 1-4

Rollen separatorfilms werden vervaardigd overeenkom¬stig de methode van de uitvinding in het lage elektrolyti-sche weerstandsgebied.

Aldus werden separatorfilms vervaardigd onder toepas¬sing van een verknoopt 90 Mrad lage-dichtheid polyetheen(dichtheid van 0,925 g/cm3 en een dikte van 1,1 mils) en eenentoplossing, betrokken op het gewicht, van 36% methacryl-zuur, 0,008% ethyleenglycoldimethacrylaat en 63,992% tolu¬een.

Een doorschoten rol van de verknoopte polyetheenfilmen een papierlaag (BP280, Kimberly-Clark Corporation) werdvervaardigd, geplaatst in een vat en daarna in de entoplos¬sing geïmpregneerd. De rol werd gedurende 2 x 30 minutengeëvacueerd, en de oplossing uit het vat gepompt.

Het vat werd opnieuw gedurende 10 minuten geëvacueerden daarna onder druk gebracht met droge stikstof tot 6 psig.Het vat werd daarna blootgesteld aan gammastraling uit eenCobalt 60 bron bij een doseringshoeveelheid van 7000 rad/uur gedurende 22 uren (een totale dosis van 0,154 Mrad).

De polyetheenfilm werd daarna van het papier-tussenvelgestript, en de geënte film gewassen door twee tanks warmwater, een tank warme loog bij 4% KOH en twee warme tanksemulgatoren, alle gehandhaafd op 95° tot 100°C. De gebruikteemulgator was één procent isooctylfenoxylpolyethoxyethanol(Triton X100, Rohm and Haas) en een procent natriumdodecyl-benzeensulfonaat (KX, Witco Chemical) in water. De filmwerd daarna gedroogd.

Er werden vier rollen vervaardigd onder toepassing vandeze zelfde procedure en daarna getest op de elektrolyti-sche weerstandsuniformiteit daarvan, waarbij elk van de mon¬sters waren genomen uit het eerste geringe aantal "feet"van de rol. De resultaten zijn weergegeven in tabel 1:

Tabel 1

Zoals men kan zien, bezitten elk van de separatorfilm¬rollen de in hoge mate uniforme elektrolytische weerstands-eigenschappen die kenmerkend is voor de batterijseparator-films volgens de uitvinding, niet alleen binnen elke rol,maar ook van rol-tot-rol.

VOORBEELDEN 5-8(Vergelijkingsvoorbeelden)

Er werden batterij separators vervaardigd onder toepas¬sing van een bekende werkwijze om de elektrolytische weer-standsuniformiteit te tonen zoals vroeger kon worden bereikt.

Batterij separators werden vervaardigd onder toepassingvan rollen uit verknoopt 90 Mrad lage-dichtheid polyêtheentoegepast in voorbeelden 1-4 evenals het toegepaste papier-tussenvel. De entoplossing omvatte 34% methacrylzuur, 4% t-butylalkohol en 62% tolueen. De rol werd geplaatst in eenvat dat gedeeltelijk was gevuld met de entmonomeeroplossing.Daarna werd additionele monomeeroplossing toegevoegd en hetvat gedurende 1 uur geëvacueerd. Het vat werd naar de at¬mosfeer geopend, en een kunststofdeksel werd zonder specia¬le zorg voor verwijdering van lucht uit het vat vastgeklemd.

Het vat werd bestraald onder toepassing van een Cobalt60 bron bij een doseringshoeveelheid van 6600 rad/uur gedu¬rende 55 uren (een totale dosis van 0,36 Mrad). Daarna werdde rol van het papiertussenvel gestript; de rol werd ge¬wassen in twee tanks wam water, een tank warme loog (4% KOH) en twee tanks emulgator, alle bij 95-100°C. De emulga-tor was als toegepast in voorbeelden 1-4. De rol werd daarnagedroogd.

Dezelfde procedure werd benut voor vervaardiging vanvier verschillende rollen en de elektrolytische weerstands-kenmerken van deze rollen werden daarna getest als beschrevenis in voorbeelden 1-4. De resultaten zijn weergegeven intabel 2:

Tabel 2

Zoals men kan zien is de verdeling van de elektroly¬tische weerstandswaarden niet uniform, zowel binnen een be¬paalde rol als van rol-tot-rol.

VOORBEELD 9

Een reeks van rollen werd vervaardigd onder toepassingvan de werkwijze volgens de uitvinding en een andere ondertoepassing van bekende werkwijze. Een vergelijking werd ge¬maakt van de relatieve uniformiteit in de elektrolytischeweerstandskenmerken, zowel van rol-tot-rol als binnen eenbepaalde rol.

De procedure toegepast voor vervaardiging van de rollenvolgens de werkwijze van de uitvinding was die als beschre¬ven in voorbeelden 1-4. De toegepaste bekende werkwijze wasdie, beschreven in voorbeelden 5-8.

Een aantal spoelen werden uit de rollen vervaardigd, ende elektrolytische weerstanden van de respektievelijkespoelen werden vervolgens bepaald, en de trajekten uitgezetin FIGUREN 1 en 2. FIGUUR 1 geeft de elektrolytische weer¬stands ver deling weer van rollen vervaardigd overeenkomstigde werkwijze volgens de uitvinding. Een statistisch normaleverdeling resulteert met ongeveer 90% van de spoelen (dat is77 van de 86) die elektrolytische weerstanden bezitten welke vallen tussen 125 tot 188 mSl-cm2. Daarentegen toont de ver¬deling voor de elektrolytische weerstandskenmerken van rollenvervaardigd volgens de bekende werkwijze (FIGUUR 2) een ver¬deling met een lange staart neigend in de richting van hogereweerstandswaarden en slechts ongeveer 43% van de spoelen (datis 64 van de 147) die weerstanden bezitten welke vallenbinnen 125 tot 188 mQ-cm2.

De elektrolytische weerstandsverdeling binnen een gege¬ven spoel is uitgezet in FIGUREN 3 en 4. FIGUUR 3 toont deverdeling binnen spoelen bereikt onder toepassing van deuitvinding die relatief meer uniform is in vergelijking metde respektievelijke elektrolytische weerstanden binnen eenspoel bij toepassing van de bekende techniek zoals getoondis in FIGUUR 4.

De uniformiteitsindex voor de 10 spoelen getoond inFIGUUR 3 strekt zich uit van 7,5 tot 35. Hoewel aanvaardbareuniformiteitsindices (dat is 40 tot 49) bezittend, zoalsgetoond in FIGUUR 4, vallen de spoelen volgens de stand dertechniek buiten het gewenste elektrolytische weerstandstra-jekt van 100 tot 250 mSl-cm2.

VOORBEELDEN 10-11

Rollen batterijseparatorfilms werden vervaardigd ondertoepassing van de uitvinding en de elektrolytische weer-standsuniformiteit gemeten ingeval samengestelde separator-materialen werden gefabriceerd.

Een lage-dichtheid polyetheen verknoopte batterijsepara-torfilm werd vervaardigd waarbij de procedures werden ge¬volgd en onder toepassing van de materialen geïdentificeerdin voorbeelden 1-4. Nadat de rol was gedroogd, werden separa¬tors vervaardigd door lamineren van een laag cellofaan (1 milin dikte) ter vorming van een bilaminaat.

Een andere rol werd ook vervaardigd als in voorbeelden1-4. Nadat de rol was gedroogd, werd een trilaminaat gevormddoor toepassing van twee lagen separator en een cellofaan-laag, gepositioneerd in het midden van het trilaminaat.

De elektrolytische weerstanden voor de rollen werdenbepaald of beschreven in voorbeelden 1-4. De resultaten zijnweergegeven in tabel 3:

Tabel 3

Zoals men kan zien vertonen de samengestelde separa-tormaterialen een in hoge mate uniforme elektrolytischeweerstandskenmerken.

VOORBEELD 12

Een batterijseparator werd vervaardigd die een samenge¬stelde struktuur met cellofaan en een absorptielaag vertoon¬de.

Een polyetheen verknoopte filmrol werd vervaardigd on¬der toepassing van de procedure en materialen als aangegevenin voorbeelden 1-4. Na drogen werd het verkregen geëntei membraan eerst gelamineerd met een cellofaanlaag (1 mil indikte) en vervolgens een absorptielaag (dat is 4 mils indikte). De elektrolytische weerstanden van verschillendespoelen waarin de rol was gescheiden, werden gemeten. Deresultaten zijn weergegeven in tabel 4:

Tabel 4

Zoals men kan zien is de uniformiteitsindex van dezespoelen (bepaald van de eerste 8 monsters, versus het mon¬ster, genomen op 450 "feet" die redundant was) is uitste¬kend, zich uitstrekkend van 15,5 tot 29,5.

VOORBEELDEN 13-15

Er werden batterijseparatorfilms vervaardigd onder toe¬passing van de procedure en materialen als weergegeven invoorbeelden 1-4, behalve dat de laatste twee waterwasbewer¬kingen gebruik maakten van wam water en geen emulgatorteneinde batterijseparators te verschaffen in het tussen¬liggende elektrolytische weerstandstrajekt.

Er werden drie rollen vervaardigd en de elektrolytischeweerstand werd bepaald als beschreven in voorbeelden 1-4.

De resultaten zijn weergegeven in tabel 5:

Tabel 5

Deze rollen vertoonden een gemiddelde elektrolytischéweerstand van 228 mSl-cm2 met een spreiding van 94 mft-cm2tussen de maximum en minimumwaarden. Dergelijke spreidingenvallen goed binnen de uniformiteitsindex die wordt bereiktbij vervaardiging van batterijseparatorfilms met intermedi¬air elektrolytische weerstandstrajekt onder toepassing vande werkwijze volgens de uitvinding. Hierbij strekten de uni¬formiteitsindex voor de rollen zich uit van 13 tot 42.

VOORBEELDEN 16-18

Batterijseparatorfilms werden vervaardigd onder toepas¬sing van de procedure en materialen als weergegeven in voor¬beelden 1-4, behalve toepassing van een lager niveau entmo-nomeer en wasoplossingen die geen emulgator bevatten ten¬einde partijen batterijseparatorfilms in het hoge elektro¬lytische weerstandstrajekt te verschaffen.

Rollen werden vervaardigd onder toepassing van de pro¬cedure en materialen volgens voorbeelden 1-4, behalve dat deentoplossing 26% methacrylzuur bevatte, en de laatste tweetanks waswater warm water waren zonder een emulgator.

De elektrolytische weerstanden van deze rollen werdengemeten als beschreven in voorbeelden 1-4 en zijn opgegevenin tabel 6:

Tabel 6

De gemiddelde weerstand in deze rollen was 362 mSl-cm2met een spreiding van 207 niSl-cm2 tussen de maximum en mi¬nimumwaarden. De verkregen spreidingen lagen goed binnen deuniformiteitsindex die kan worden bereikt wanneer men batte¬rij separatorfilms vervaardigd met elektrolytische weerstand in het hoge trajekt onder toepassing van de werkwijze vol¬gens de uitvinding. Hier was de uniformititeitsindex voor devervaardigde rollen gelegen in het trajekt van 50 tot 100.

VOORBEELDEN 19-21

Er .werden batterij separatorfilms vervaardigd onder toe¬passing van de algemene procedure en materialen als beschre¬ven in voorbeelden 1-4, behalve dat het aantal uitwisselin¬gen met stikstof werd verhoogd.

Drie rollen werden geënt onder toepassing van de pro¬cedure als weergegeven in voorbeelden 1-4, behalve dat driestikstofuitwisselingen werd toegepast. De elektrolytischeweerstanden werden gemeten als beschreven in voorbeelden 1-4 en zijn weergegeven in tabel 7:

Tabel 7

Er werd een versterkte uniformiteit verschaft in verge¬lijking met die, bereikt in voorbeelden 1-4. Er werd voordeze rollen een gemiddelde weerstand van 132 mft-cm2 verkre¬gen met een spreiding tussen de maximum en minimumwaardenvan 58 mSl-cm2. Aangenomen wordt dat deze versterkte unifor¬miteit het gevolg was van het toegenomen aantal stikstof¬uitwisselingen dat was toegepast.

Hoewel deze uitvinding beschreven is met nadruk op voor¬keur suitvoeringsvormen, zal het de vakman duidelijk zijn datin de voorkeurswerkwijze en membranen kunnen worden gemaakten dat wordt beoogd dat de uitvinding anderszins in de prak¬tijk kan worden gebracht dan als specifiek hierin beschrevenis. Dienovereenkomstig omvat de uitvinding alle modificatiesgelegen binnen de geest en de omvang van de uitvinding als gedefinieerd in de volgende conclusies.

Claims (29)

1. Partij van een polyetheenfilm ter vervaardiging vanseparators voor alkalische-batterijtoepassingen omvattendeeen verknoopte lage-dichtheid polyetheenfilm met een diktevan ongeveer 0,5 tot ongeveer 5 mils, een monomeer gekozenuit de groep bestaande uit acryl- en methacrylzuur straling-geënt aan de polyethyleenfilm in een mate die gekozen ister voldoening aan de eisen van de alkalische-batterijtoe¬passing, welke film een elektrolytische weerstand bezit inhet trajekt van 100 tot 250 mSl-cm2 en een uniformiteitsindexvan niet meer dan 50 mil-cm2.

2. Partij volgens conclusie 1 waarin de uniformiteits¬index niet meer is dan 40 mSl-cm2.

3. Partij volgens conclusie 1 waarin de partij een rolis.

4. Partij volgens conclusie 1 waarin de partij eenspoel is.

5. Partij van een polyetheenfilm ter vervaardiging vanseparators voor alkalische-batterijtoepassingen omvattendeeen verknoopte lage-dichtheid polyetheenfilm met een diktevan ongeveer 0,5 tot ongeveer 5 mils, een monomeer gekozenuit de groep bestaande uit acryl- en methacrylzuur straling-geënt aan de polyetheenfilm in een mate die gekozen is tervoldoening aan de eisen voor de alkalische-batterijtoepas¬sing, welke film een elektrolytische weerstand bezit in hettrajekt van 180 tot 260 mSl-cm2 en een uniformiteitsindex vanniet meer dan 70 ιαΛ-cm2.

6. Partij volgens conclusie 5 waarin de uniformiteits¬index niet meer is dan 50 mSl-cm2:

7. Partij volgens conclusie 5 waarin de partij een rolis.

8. Partij volgens conclusie 5 waarin de partij eenspoel is.

9. Partij van een polyetheenfilm ter vervaardiging vanseparators voor alkalische-batterijtoepassingen omvattend een verknoopte lage-dichtheid polyetheenfilm met een diktevan ongeveer 0,5 tot ongeveer 5 mils, een monomeer gekozenuit de groep bestaande uit acryl- en methacrylzuur straling-geënt aan de polyetheenfilm in een mate die gekozen is tervoldoening aan de eisen voor de alkalische-batterijtoepas¬sing, welke film een elektrolytische weerstand bezit in hettrajekt van 200 tot 500 mftrcm2 en een uniformiteitsindex vanniet meer dan 140 m£l-cm2.

10. Partij volgens conclusie 9 waarin de uniformiteits¬index niet meer is dan 100 mft-cm2.

11. Partij volgens conclusie 9 waarin de partij een rolis.

12. Partij volgens conclusie 9 waarin de partij eenspoel is.

13. Partij van een samengesteld bilaminaat voor vervaar¬diging van separators voor alkalische-batterijtoepassingenomvattende een verknoopte lage-dichtheid polyetheen met eendikte van ongeveer 0,5 tot ongeveer 5 mils, een monomeer ge¬kozen uit de groep bestaande uit acryl- en methacrylzuurstraling-geënt aan de polyetheenfilm in een mate die gekozenis ter voldoening aan de eisen voor de alkalische-batterij-toepassing, en een cellofaanlaag gelamineerd op de poly¬etheenfilm, welke partij een elektrolytische weerstand be¬zit in het trajekt van 160 tot 310 mft-cm2 en een uniformi¬teitsindex van niet meer dan 70 mft-cm2.

14. Partij volgens conclusie 13 waarin de uniformiteits¬index niet meer is dan 50 mft-cm2.

15. Partij volgens conclusie 13 waarin de partij eenrol is.

16. Partij volgens conclusie 13 waarin de partij eenspoel is.

17. Partij van een samengesteld trilaminaat voor ver¬vaardiging van separators voor alkalische-batterijtoepassin¬gen omvattende een verknoopte lage-dichtheid polyetheen¬film met een dikte van ongeveer 0,5 tot ongeveer 5 mils, een monomeer gekozen uit de groep bestaande uit acryl- en metha-crylzuur' straling-geënt aan de polyetheenfilm in een matedie gekozen is ter voldoening aan de eisen voor de alkali-sche-batterijtoepassing, een centrale laag cellofaan gela¬mineerd aan buitenlagen van de poLyetheenfilm, welke partijeen elektrolytische weerstand bezit in het trajekt van 260tot 560 mSl-cm2 en een uniformiteitsindex van niet meer dan90 mSt-cm2.

18. Partij volgens conclusie 17 waarin de uniformiteits¬index niet meer is dan 70 mSl-cm2.

19. Partij volgens conclusie 17 waarin de partij eenrol is.

20. Partij volgens conclusie 17 waarin de partij eenspoel is.

21. Een verknoopte lage-dichtheid polyetheen batterij-separator met een dikte van ongeveer 0,5 tot ongeveer 5 mils,een monomeer gekozen uit de groep bestaande uit acryl- en me-thacrylzuur straling-geënt aan de polyetheen in een mate diegekozen is ter voldoening aan de eisen voor de alkalische-batterijtoepassing, welke separator een elektrolytischeweerstand bezit in het trajekt van 100 tot 250 mSl-cm2 en ge¬kozen is uit een partij met een uniformiteitsindex van nietmeer dan 50 ιηΛ-cm2.

22. Batterijseparator volgens conclusie 21 waarin deuniformiteitsindex niet meer is dan 40 mSl-cm2.

23. Verknoopte lage-dichtheid polyetheen batterijsepara¬tor met een dikte van ongeveer 0,5 tot ongeveer 5 mils, eenmonomeer gekozen uit de groep bestaande uit acryl- en metha-crylzuur straling-geënt aan de polyetheen in een mate diegekozen is ter voldoening aan de eisen voor de alkalische-batterijtoepassing, welke separator een elektrolytischeweerstand bezit in het trajekt van 180 tot 260 mjt-cm2 engeselekteerd uit een partij met een uniformiteitsindex vanniet meer dan 7 0 mil-cm2.

24. Batterijseparator volgens conclusie 23 waarin de uniformiteitsindex niet meer is dan 50 mft-cm2.

25. Verknoopte lage-dichtheid polyetheen batterijsepa¬rator met een dikte van ongeveer 0,5 tot ongeveer 5 mils,een monomeer gekozen uit de groep bestaande uit acryl- enmethacrylzuur straling-geënt aan de polyetheen in een matedie gekozen is ter voldoening aan de eisen voor de alkali-sche-batterijtoepassing, welke separator een elektrolyti-sche weerstand bezit in het trajekt van 220 tot 500 mft-cm2en gekozen is uit een partij met een uniformiteitsindex vanniet meer dan 140 mft.-cm2.

26. Batterijseparator volgens conclusie 21 waarin deuniformiteitsindex niet meer is dan 100 mft-cm2.

27. Werkwijze voor straling-enting van een polyetheen-film ter verschaffing van een separatormateriaal voor alka-lische-batterijtoepassingen welke omvat het in aanrakingbrengen van een verknoopte, lage-dichtheid polyetheenfilmmet een oplossing omvattende een entmonomeer gekozen uit degroep bestaande uit acryl- en methacrylzuur in een hoeveel¬heid van 10 tot ongeveer 50 gewichtsprocent in een oplos¬middel, waarbij de entmonomeeroplossing aanwezig is in eenhoeveelheid die voldoende is om een mate van enting uit tevoeren gekozen voor de alkalische-batterijtoepassing, ver¬schaffing van een omgeving die vrij is van lucht en omvat¬tend een onder druk staand inert-gasdeken voor de entre-aktie, en blootstelling van de entmonomeeroplossing en depolyetheenfilm aan een bron van ioniserende straling van hogeenergie in een doseringsniveau en gedurende een tijdsperiodedie voldoende is om de gekozen mate van enting uit te voe¬ren.

28. Werkwijze volgens conclusie 27 waarin het entmono¬meer methacrylzuur is.

29. Werkwijze voor straling-enting van een polyetheen¬film ter verschaffing van een separatormateriaal voor alka-lische-batterijtoepassingen omvattende verschaffing van eenrol van een verknoopt-lage-dichtheid polyetheen semipermea- bele film doorschoten met een absorberende laag die instaat is tot absorberen van een voldoende hoeveelheid ent-monomeeroplossing om de mate van enting uit te voeren diegekozen is voor de alkalische-batterijtoepassing, leveringvan een vat van een afmeting om de rol te accepteren, toe¬voeging van een entmonomeeroplossing van ongeveer 10 tot 50gewichtsprocent van een entmonomeer gekozen uit de groepbestaande uit acryl- en methacrylzuur in een oplosmiddelaan het vat, inbrengen van de rol in het vat, toestaan datde absorberende laag voldoende entmonomeeroplossing opneemtom de gekozen mate van enting uit te voeren, evacueren vanlucht uit het vat en uit de rol, onder druk brengen van hetlucht-geëvacueerde vat met een inert-gasdeken, blootstel¬ling van het vat aan een gammastralingdosis gedurende eentijdsperiode die voldoende is ter uitvoering van de gekozenmate van enting, verwijdering van de rol uit het vat, schei¬den van de straling-geënte polyetheenfilm van het absorberen¬de orgaan, wassen van de straling-geënte film, en daarnadrogen van de film.