NO134637B - - Google Patents

Abstract

Bevegelig anlegg for tapping av smelteovner.

Description

Mikroporøs separator for akkumulatorer og fremgangsmåte til fremstilling av denne.

Oppfinnelsen angår et lagformet oppbygget kunststofflegeme for akkumulatorer og angår en særlig fremgangsmåte til fremstilling av slike separatorplater.

Det har vist seg at de vanlige mikro-porøse kunststoffseparatorplater som van-ligvis fremstilles av kunststoffpulvere med en spesifikk overflate på 2000—2500 cm-/g nok er meget egnet for lys- og start-batterier i motorkjøretøyer, men at det ved daglige dyputladninger, slik som det forekommer ved påkjenningen av start-batterier for elektrotraller, gaffeltrucks, elektrolokomotiver osv. kan opptre gjennomvoksninger av den aktive masse mel-lom positive og negative plater, hvilket fører til en hurtig ødeleggelse henholdsvis til en for tidlig ubrukbarhet av det totale batteri.

Opptreden av slike gjennomvoksninger

kunne møtes ved minsking av porestørrel-sen, men dette forutsetter igjen anvendelse av ennå finere kunststoffpulvere. Lykkes det f. eks. å sintre et slikt særlig fint polystyrolpulver med en spesifikk overflate på ca. 5000 cm-'/g og derover til en separatorplate, opptrer det ved ekstreme påkjenninger i batterier heller ingen gjennom-voksning av den aktive masse. En jevn og tilstrekkelig stor uthelling av så fine kunststoffpulvere byr imidlertid teknisk på så store vanskeligheter at en rasjonell fremstilling av separatorplater fra slike utgangsmaterialer ikke lar seg virkeliggjøre.

Det ble nå funnet at det kan skaffes et produkt som fullstendig tilsvarer de høye

krav som stilles når separatorplaten er

oppbygget av i det minste to lag av de samme kunststoffer, som imidlertid har

porestørrelser som er vesentlig forskjellige

fra hverandre. Slike kunststoffseparatorplater som er dannet av minst to lag har, skjønt bare en del av platetykkelsen opp-viser en så liten porestørrelse som er ønsket mot gjennomvoksningene, vist seg, over-raskende nok, fullstendig tilstrekkelige selv ved de største påkjenninger i start-batterier. Med lag av vesentlig forskjellig porestørrelse skal innenfor rammen for oppfinnelsen forstås slike, hvis poretverrsnitt forholder seg minst som 1:2.

De ifølge oppfinnelsen lagformet opp-byggede separatorplater kan hensiktsmes-sig være utformet som tolagslegemer, idet laget med den fine porestørrelse kan ha et gjennomsnittlig poretverrsnitt på en størrelsesorden fra 1 til 10 |.i og laget med den grovere porestørrelse kan ha et gjennomsnittlig poretverrsnitt i en størrelses-orden på 8 til 50 |i.

Det er også mulig å utføre separator-platene med flere lag, f. eks. med tre lag, idet de to ytre lag kan være utformet med en porestørrelsee som ligger på en størrel-sesorden fra 1 til 10 |x og det indre lag har en porestørrelse i størrelsesordenen fra 8 til 50 |j. Herved får man separatorplater, som har de fineste porer på begge de ytre sider, som således i særlig grad hindrer gjennomvoksninger, mens det midtre lag med større poretverrsnitt yder mindre indre motstand. Fremstillingen av de be-

skrevne separatorplater kan ifølge oppfin-

nelsen fortrinsvis foregå på den måte at det for sintring anbringes bestemt kunst-

stoff i form av pulvere av forskjellige fin-

het i minst to over hverandre liggende lag på et underlag, av hvilke lag det nederste inneholder kunststoffpulvere med den stør-

ste kornfinhet og det øverste lag henholds-

vis et midtre lag inneholder kunststof-

pulver med den minste kornfinhet, hvor-

etter lagene på i og for seg kjent måte sintres til mikroporøst ferdigprodukt. Ved denne fremgangsmåte, altså i det enkleste tilfelle ved at man påfører fint og grovt pulver av de samme kunststoff i to lag over hverandre, muliggjøres det ifølge oppfin-

nelsen å uthelle kunststoffpulvere på en så jevn måte og i tilstrekkelig høyde til at den etterfølgende sintring lykkes uten noen tekniske vanskeligheter på de vanlige ap-paraturer. Dette gjelder også ved anven-

delse av mer enn to lag, f. eks. når man ifølge den allerede nevnte utførelsesform påfører tre lag av det samme kunststoff-pulver i forskjellige kornstørrelser i rekke-

følgen fin-grov-fin.

Oppfinnelsen kan anvendes for alle de utgangsmaterialer som egner seg for frem-

stilling av mikroporøse kunststoffseparatorplater, slik som polystyrol, polyvinyl-

klorid, polyetylen. Disse materialer kan også tilsettes de vanlige fyllstoffer, aktiva-

torer eller andre ønskede tilsetninger, selv-følgelig i den nødvendige særskilte finhet,

for ikke å innvirke på den finporede ut-forming av det ene lag. Kornstørrelsen for det særlig fine pulver har en nedre be-grensning ved at porøsiteten ikke skal synke under den verdi som kreves i praksis henholdsvis skal ikke i særlig grad øke den

. indre motstand. Dessuten ville ved for vidt drevet kornfinhet den jevne uthelling og dellaget og selve sintringsforløpet forstyr-

res. Man vil derfor i alminnelighet arbeide med en kornfinhet for det særskilt fine pulver på ca. 4 til 20 tilsvarende en spesi-

fik overflate på ca. 4000 til 10.000 cm-/g,

mens det for det annet pulver kan holdes den vanlige finhetsgrad på ca. 20 til 100 svarende til en spesifikk overflate på ca.

1000 til ca. 3000 cm-/g.

Oppfinnelsen er nærmere forklart i

de følgende utførelseseksempler uten at disse skal begrense denne.

Eksempel 1.

Polystyrolpulver med en spesifikk over-

flate på 6000 cm<2>/g påføres på et kontinu-

erlig beveget underlag ved hjelp av en på-føringstrakt i en lagtykkelse på 1,5 mm.

I en annen påføringsanordning påføres polystyrolpulver av samme kvalitet, men med en spesifikk overflate på 2500 cm-/g oppå det erholdte jevne, tykke lag, i en lagtykkelse på 1,0 til 1,5 mm. Lagene sint-

res deretter på kjent måte i en ovn ved 200—250° C i 8 minutter.

Eksempel 2.

På et kontinuerlig beveget underlag på-

føres polystyrol med en kornstørrelse som svarer til en spesifikk overflate på 8000

cm-/g ved hjelp av en påføringstrakt i en lagtykkelse på 1 mm. Ved hjelp av en an-

nen påføringsanordning dekkes dette første lag med polystyrolpulver med en spesifikk overflate på 2000 cm-/g i en tykkelse på

ca. 1 til 1,5 mm og deretter ved hjelp av en tredje påføringsanordning påføres et 1

mm tykt lag polystyrolpulver med en spe-

sifikk overflate på 4000 cm<2>/g. Disse lag sintres deretter i en ovn som er oppvarmet til 200—250° C i 8 til 10 minutter.

Claims (5)

1. Mikroporøs separatorplate for akkumulatorer av bestående sammensintrede kunststof fkorn, karakterisert ved at den er oppbygget av minst to lag av det samme kunststoffmateriale, men med en porestørrelse som er vesentlig forskjellig fra hverandre.

2. Separatorplate ifølge påstand 1, karakterisert ved et lag med en porestørrelse av størrelsesorden 1 til 10 \. i og med et annet lag med en porestørrelse av størrelsesorden på 8 til 50 j.i.

3. Separatorplate ifølge påstand 1, karakterisert ved to ytre lag med en porestørrelse av størrelsesorden 1 til 10 (.i og et indre lag med en porestørrelse av størrelsesordenen 8 til 50 (.i.

4. Fremgangsmåte til fremstilling av separatorplater ifølge en av påstandene 1—3, karakterisert ved at det for sintring bestemte kunststoff påføres et underlag i form av pulvere av forskjellig finhet i minst to over hverandre liggende lag av hvilke lag det nederste inneholder kunststoffpulvere med den største kornfinhet og det øverste henholdsvis et midtre lag inneholder kunststoffpulvere med den minste kornfinhet, hvoretter lagene på i og for seg kjent måte sintres til mikropo-røst ferdigprodukt.

5. Fremgangsmåte ifølge påstand 4, karakterisert ved at det på et beveget underlag påføres et lag av polystyrolpulver med en spesifikk overflate på ca. 4000 til 10.000 cm-'/g og på dette lag på-føres et videre lag av polystyrolpulver med en spesifikk overflate på ca. 1000 til 3000 cm-/g.