NO812803L - Separator med forbedret strekkfasthet for bly/syreakkumulator fattig paa elektrolytt - Google Patents
Separator med forbedret strekkfasthet for bly/syreakkumulator fattig paa elektrolyttInfo
- Publication number
- NO812803L NO812803L NO812803A NO812803A NO812803L NO 812803 L NO812803 L NO 812803L NO 812803 A NO812803 A NO 812803A NO 812803 A NO812803 A NO 812803A NO 812803 L NO812803 L NO 812803L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- fibers
- paper
- separator
- lead
- electrolyte
- Prior art date
Links
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 62
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 44
- 239000010451 perlite Substances 0.000 claims description 38
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 claims description 38
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 22
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 16
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 13
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920006298 saran Polymers 0.000 claims description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 239000003658 microfiber Substances 0.000 description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001756 Polyvinyl chloride acetate Polymers 0.000 description 2
- 208000034699 Vitreous floaters Diseases 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 2
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- YPFNIPKMNMDDDB-UHFFFAOYSA-K 2-[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl-(2-hydroxyethyl)amino]acetate;iron(3+) Chemical compound [Fe+3].OCCN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O YPFNIPKMNMDDDB-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical group Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 229920002978 Vinylon Polymers 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 description 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000010423 industrial mineral Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
- D21H13/10—Organic non-cellulose fibres
- D21H13/12—Organic non-cellulose fibres from macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
- D21H13/36—Inorganic fibres or flakes
- D21H13/38—Inorganic fibres or flakes siliceous
- D21H13/40—Inorganic fibres or flakes siliceous vitreous, e.g. mineral wool, glass fibres
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/63—Inorganic compounds
- D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
- D21H17/68—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments siliceous, e.g. clays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/446—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
- H01M2300/0005—Acid electrolytes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Description
Separator med forbedret strekkfasthet for bly/syre-akkumulator fattig på elektrolytt
Teknisk område
Oppfinnelsen angår elektriske bly/syre-akkumulatorer.
Den angår mer spesielt separatorer for slike akkumulatorer.
Teknikkens stand
Vedlikeholdsfrie, gjenoppladbare, forseglede bly/syre-akkumulatorer under anvendelse av ideen fattige på elektrolytt" er nylig blitt innført kommersielt. Forskjellige trekk ved akkumulatorer av denne type er beskrevet i en lang rekke patenter, mest spesielt i US Patent nr. 3862861.
I slike akkumulatorer anvendes normalt separatorer av slike materialer som mikroporøs gummi, polyvinylklorid, polyole-finer, papir impregnert med fenolisk harpiks eller (fortrinnsvis) glasspapir fremstilt fra uvevede, korte stapel-glassfibre med mikrofiberdiameter. Selv om disse akkumulatorer kan anvendes for en lang rekke forskjellige formål, har de vært sterkt begrenset hva gjelder de praktiske størrelser som kan anvendes kommersielt på grunn av den høye pris for disse akkumulatorer pr. energidensitetsenhet. Selv om celler av de vanlige-C-, D-, "ølboks"- og lignende størrelser er praktiske kommersielt for enkelte formål, er således større størrelser, som den typiske størrelse for akkumulatorer for fremdrift,altfor kostbare til å være kommersielt praktiske. Den høye pris .pr. densitetsenhet for akkumulatorene selv med liten størrelse har på lignende måte begrenset disse typer av akkumulatorer til høykvalitetsluttanvendelser, som i rom-fartøy- og nødutstyr, hvorved akkumulatorene effektivt er blitt utelukket fra de vanlige forbrukerområder, som lomme-lykter eller radioer etc.
I disse akkumulatortyper beror en meget høy andel av omkostningene for akkumulatormaterialer på omkostningene for separatoren. De foretrukne separatorer av mikrofibcrglass-papir er meget kostbare. Tidligere har imidlertid forsøk på
å erstatte disse med materialer som er mindre kostbare, ført til akkumulatorkonstruksjoner som har vesentlig dårligere elektriske egenskaper.
Nylig er et rimelig, høyeffektivt akkumulatorseparator- materiale for akkumulatorer fattige på elektrolytt blitt utviklet og beskrevet og krevet i US patentsøknad nr. 06/039,708, innlevert 17. mai 1979. Dette akkumulator-separatormateriale omfatter en blanding av 30-80 vekt% ekspandert perlitt og 20-70 vekt% glassfibre, hvor glassfibrene har diametre innen området 0,3-l,0yUm og perlitten partikkelstørrelser innen området 3-100^um. Disse materialers elektriske bruksegenskaper har vist seg å være ut-merket egnede for anvendelse i bly/syre-akkumulatorer
fattige på elektrolytt.
Fortsatt erfaring med perlitt/glassfiberseparator-materialene og separatorer som er blitt fremstilt fra disse, har imidlertid avdekket et vesentlig problem. Ved enkelte akkumulatorfremstillingsmetoder foreligger separatoren i form av en lang papirstrimmel som vikles spiralformig med de elektriske platematerialer for fremstilling av sylindriske akkumulatorer. Typisk for denne konstruksjonstype er de akkumulatorer som er beskrevet i det ovennevnte US patent nr. 3862861. Viklingsoperasjonene for fremstilling av slike akkumulatorer utføres ved høy hastighet og under sterk strekkbelastning. I enkelte tilfeller når perlitt/glassfiberpapir-strimler anvendes, har papiret ikke vært istand til å motstå den høye strekkbelastning og er blitt revet av. Når dette inntreffer, må selvfølgelig viklingsoperasjonen stanses og papirbruddet repareres.
Det ville derfor være sterkt ønsket å ha et separatormateriale med de samme særpregede elektriske bruksegenskaper og den særpregede lave pris for papir ifølge den tidligere oppfinnelse, men som har en øket strekkfasthet som er tilstrekkelig til at papiret vil kunne vikles hurtig til en sylindrisk akkumulatorform uten vesentlig avsliting av papiret.
Kortfattet oppsummering av oppfinnelsen
Den foreliggende oppfinnelse omfatter et forbedret materiale for anvendelse som separator i en bly/syre-akkumulator fattig på elektrolytt, omfattende en blanding av 15-75 vekt% ekspandert perlitt, idet perlitten har en par-tikkelstørrelse innen området 30-100^um, 20-70 vekt* glass fibre, idet glassfiberne har en diameter innen området 0,3-l,0yum, og 5-20 vekt% i det vesentlige syreuoppløselige termoplastiske fibre. Disse forbedrede materialer har vist seg å være i det vesentlige ekvivalente hva gjelder alle viktige kjemiske og elektriske egenskaper, med akkumulator-separatormaterialene ifølge den tidligere oppfinnelse, men har vist seg å besitte strekkfastheter som er ca. 3 til 5 ganger høyere. Oppfinnelsen angår også en papirgjenstand fremstilt fra det forbedrede materiale og en akkumulatorseparator fremstilt fra papiret.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
Gjenstandene hvori materialene ifølge oppfinnelsen anvendes, betegnes som "separatorer" for bly-syre-akkumulatorene fattige på elektrolytt, i overensstemmelse med den nomenkla-tur som er benyttet i de tidligere patenter, spesielt i det ovennevnte US Patent nr.3862861. Det vil imidlertid erkjennes ut fra konstruksjonen av disse akkumulatorer fattige på elektrolytt at gjenstandene, til forskjell fra separatorer i vanlige akkumulatorer, har flere funksjoner ved at de ikke bare oppviser separatorfunksjon men også en reservoarfunksjon, hvorved de tjener til å holde på elektrolytten i akkumulatoren. Det antas at de foreliggende gjenstanders mikroporøse art og deres høye spesifikke overflateareal med myriader av små i. kanaler og mellomrom gjør at gjenstandene har evne til å kom-binere disse forskjellige funksjoner. I henhold til den foreliggende beskrivelse vil derfor praksis ifølge de ovennevnte tidligere patenter med å betegne disse artikler som "separatorer" bli fulgt, men forskjellen mellom de foreliggende gjenstander med flere funksjoner (med deres "separator/ reservoar"-egenskap) og vanlige akkumulatorseparatorer bør erkjennes.
De foreliggende materialer fremstilles fra en blanding
av ekspanderte perlittgranulater, glassfibre med liten diameter og syreuoppløselige termoplastiske fibre.
Perlitt er en rhyolittisk, glasslignende bergart dannet
som følge av vulkansk aktivitet. Perlitt er særpreget blant de glasslignende materialer ved at den inneholder en vesent-
lig andel av kombinert vann som når perlitten knuses og opp-varmes hurtig, omvandles til damp og bevirker at perlitt-granulatene ekspanderer eller "blåses opp" under dannelse av ekspanderte perlittgranulater med et volum som er ca. 4 til 20. ganger større enn volumet for de opprinnelige uekspanderte partikler. De ekspanderte materialers romden-siteter ligger vanligvis innen området 0,03-0,25 g/cm . Den ekspanderte perlitt med stort volum og lav romdensitet er tidligere blitt anvendt for en rekke forskjellige formål, omfattende filtreringshjelpematerialer, varmeisolasjon, aggregater for lettbetong og for plantedyrkningsformål. Imidlertid er ekspandert perlitt før den oppfinnelse som oi: beskrevet i den ovennevnte patentsøknad nr. 06/039708, ikke tidligere blitt betraktet derhen at den skulle kunne anvendes for elektriske akkumulatorer.
I materialene ifølge oppfinnelsen vil perlitten være tilstede i form av generelt ujevne partikler med en nominell partikkelstørrelse innen området 3-100^um. De kvaliteter av perlitt som har en partikkelstørrelse innen området 10-35yUm, er best egnede ifølge oppfinnelsen. Egnede kvaliteter av perlitt er tilgjengelige i handelen fra Johns-Manville Corporation. Perlitten vil være tilstede i materialet i 15-75%, fortrinnsvis 40-60%, av materialet. (Dersom intet annet er angitt, er alle her angitte prosenter basert på vekt.)
Da perlitt er et naturlig materiale, vil sammensetningen av satser tatt fra forskjellige malmleier eller endog fra forskjellige deler av det samme malmleie variere, av og til meget sterkt, men normalt innen relativt godt definerte grenser. Typiske kjemiske analyser for perlitt viser 71-75% Si02/ 12-18% Al203 og 7-9% K20 og Na2<D, idet resten utgjøres av en lang rekke forskjellige andre oxyder og elementer, omfattende slike materialer som kalsium-, jern-, magnesium-og titanoxyder. Typiske analyser er beskrevet i Industrial Minerals, s. 17 (mai, 1977). Den nøyaktige sammensetning for perlitt er ikke av kritisk betydning ifølge oppfinnelsen så lenge den anvendte perlitt kjemisk og elektrisk er for-likelig med de andre materialer i de foreliggende sopai.atoi:-materialer og også i de monterte akkumulatorer.
Glassfibrene som anvendes i de foreliggende materialer, kan være fremstilt fra en hvilken som helst av en lang rekke forskjellige glassfiberdannende materialer. Fibrene laget fra slike materialer må ha gjennomsnittlige volumoverflate-diametre innen området 0,3-.l,0^um. Typiske glassmatcrialer for glassfibre som kan anvendes ifølge oppfinnelsen, omfatter slike som er beskrevet i US patent nr. 3085887. Glassfibrene vil være tilstede i materialet i en mengde av 20-70, fortrinnsvis 30-50, l av materialet. Materialer som inneholder under ca. 20?; glassf ibre, gir ikke papir med tilstrekkelig fysikalsk enhetlighet til at de vil kunne motstå håndtering, mens slike som inneholder over ca. 70% glassfibre, ikke vil gi økede elektriske egenskaper, men er be-traktelig dyrere.
Den tredje komponent i de forbedrede separatormaterialer og -gjenstander ifølge oppfinnelsen er syreuoppløselige termoplastiske fibre i en mengde av 5-20, fortrinnsvis 10-15,%.
En hvilken som helst vanlig type av syreuoppløselige termoplastiske stapelfibre eller oppkuttede fibre kan anvendes. Typiske blant de fibre som kan anvendes i dette materiale,
er propylenfibre, saranfibre (hovedsakelig polyvinyliden-kloridenheter i polymeren), ethylen/propylencopolymerfibre, polyethylenfibre eller vinyonfibre, som fibre av copolymerer av polyvinylklorid og polyvinylacetat. Stapelfibrene eller de oppkuttede fibre bør ha et sideforhold (dvs. forhold mellom lengde og diameter) av ca. 1000:1. Sideforholdet kan imidlertid variere sterkt så lenge stapelfibrene eller de oppkuttede fibre har en tilstrekkelig lengde til å gi en vesentlig økning i papirets og separatorenes strekkfasthet sammenlignet med papir og separator ifølge den tidligere oppfinnelse som ikke inneholder slike stapelfibre eller oppkuttede fibre. Da papiret normalt våtavsettes fra oppslem-ninger av fibre og perlitt, bør de termoplastiske fibre ikke ha en for stor lengde slik at klumpdanneIse og andre dannelsesproblemer kan unngås. En fagmann innen papirfrem-sti Iling vil straks være klar over do største og minste praktiske lengder for oppkuttede fibre eller stapelfibre for å få en god dannelse under papirfremstillingsprosessen
som beskrevet nedenfor og med sluttprodukter med god strekkfasthet.
Separatorgjenstandene ifølge oppfinnelsen kan også inneholde små mengder (opp til noen få vektprosent) av andre materialer, som uekspandert perlitt, glassfragmenter eller siliciumdioxydpartikler etc. På grunn av at separa-torens art er av vital betydning for den ferdige akkumulators elektriske bruksegenskaper bør imidlertid slike materialer bare være tilstede dersom de ikke innvirker uheldig på den elektriske bruksegenskap. Da den virkning som de forskjellige typer av potensielle forurensninger utøver på den elektriske bruksegenskap ikke lett kan bestemmes på forhånd, foretrekkes det at mengden av forurensninger holdes på et minimum og at de heri beskrevne materialer er sammensatt i det vesentlige fullstendig av den ekspanderte perlitt, glassfibre og termoplastiske fibre.
Materialene ifølge oppfinnelsen formes til papirark fra hvilke separatormaterialene ifølge oppfinnelsen fremstilles, på vanlig papirfremstillingsmåte. Glassfibrene, ekspandert perlitt og termoplastiske fibre dispergeres i en vandig syreoppslemning (pH ca. 3) som omrøres for å be-virke at perlitten og fibrene blir omhyggelig og vilkårlig blandet med hverandre. Blandingen av perlitt/fibre blir derefter fra oppslemningeh avsatt på en vanlig papirfrem-stillingsduk eller -vire, som i en Fourdrinier-maskin eller, en Rotoformer-maskin, under dannelse av en papirmatte. For disse formål bør perlitten i tilførselsmaterialet ikke inneholde over ca. 5%, fortrinnsvis ikke over ca. 1%, av "flytere" som er perlittpartikler som f.lyter på overflaten av vannoppslemningen. Flytere er skadelige på grunn av at det ikke blir innarbeidet i papirets fibergrunnmasse, men av-settes til slutt efterhvert som oppslemningen dreneres og danner således et løst, støvlignende lag på papirets over-flate. Mengder av flytere som.er større enn dem som er nevnt ovenfor, vil bare øke problemet. Papiret laget av fibre og perlittpartikler blir derefter tørket og oppsamlet på vanlig måte. li) f ter at det tørre papir er blitt oppsamlet, vnrme-behandles papiret for å "forsegle inn" fibrene. Dette ut- føres ved å oppvarme papiret ved en temperatur av 125-135°C i kort tid. Ved kommersiell drift vil dette normalt ut-føres ved å føre det tørre papir gjennom varmpressevalser hvor papiret vil befinne seg .i kontakt med valsene i noen få dekunder. Derefter kan papiret oppskjæres til størrelser som er egnede for akkumulatorer med forskjellig størrelse i hvilke separatormaterialene skal anvendes.
Som eksempler på det forbedrede materiale og papir ifølge oppfinnelsen ble to sett med materialer håndformet til ark i laboratoriet. Den første prøve inneholdt 50% perlitt, 35% glassmikrofibre og 15% stapelvinyonfibre som omfatter en copolymer av polyvinylklorid og polyvinylacetat. Fiberdiametrene var ca. 20^,um. Papiret ble varmebehandlet som beskrevet ovenfor. Ved det annet sett med forsøk ble . et identisk materiale fremstilt, men med den forandring at de undersøkte stapelfibre var polyethylenstapelfibre som var fremstilt kommersielt av Crown Zellerbach Company og solgt under navnet "syntetisk tremasse". Den anslåtte fiber-diameter for stapelmaterialene var l-5^um. Forsøksresul-tatene for prøver av disse to materialer antydet at papir ifølge oppfinnelsen omfattende den termoplastiske fiber hadde en strekkfasthet som var fra 3 til 5 ganger høyere enn perlitt/glassfiberpapiret ifølge den tidligere oppfinnelse. Papiret ifølge oppfinnelsen forventes ikke å oppvise noen vesentlig forandring eller forringelse av de elektriske egenskaper sammenlignet med perlitt/glassfiberpapiret ifølge den tidligere oppfinnelse.
Angivelse av industriell anvendelse
Materialene ifølge oppfinnelsen kan anvendes som separatorer og reservoarer i elektriske bly/syre-akkumulatorer som er fattige på elektrolytt. Akkumulatorer hvori slike materialer anvendes, vil på sin side finne anvendelse for en lang rekke formål med generering av elektrisk kraft, omfattende elektriske systemer for motorfremdrift.
Claims (14)
1. Materiale som er nyttig som separatormateriale i bly/ syre-akkumulatorer som er fattige på elektrolytt,karakterisert vedat det omfatter en blanding av 15-75 vekt% ekspandert perlitt, 20-70. vekt% glassfibre og 5-20 vekt% syreuoppløselige termoplastiske fibre, idet glassfiberne hiar en diameter innen området 0,3-l,0^um og perlitten en partikkelstørrelse innen området 3-100^um.
2. Materiale ifølge krav 1,
karakterisert vedat det i det vesentlige be-står av den ekspanderte perlitt, glassfibre og termoplastiske fibre.
3. Materiale ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat den ekspanderte perlitt er tilstede i 40-60 vekt% av materialet, glassfibrene er tilstede i 30-50 vekt% av materialet, og de termoplastiske fibre er tilstede i 10-15 vekt%.
4. Materiale ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat den ekspanderte perlitt har en partikkelstørrelse innen området 10-35^um.
5. Materiale ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat de termoplastiske fibre er valgt fra gruppen saranfibre, polypropylenfibre, ethylen/ propylencopolymerfibre, vinyonfibfe og polyethylenfibre.
6. Materiale ifølge krav 5,
karakterisert vedat de termoplastiske fibre foreligger i form av stapelfibre.
7. Papir som er anvendbart som separatormateriale i en bly/ syre-akkumulator som er fattig på elektrolytt,karakterisert vedat det omfatter materialet ifølge krav 1 i form av en matte.
8. Papir som kan anvendes som separatormateriale i en bly/syre-akkumulator som er fattig på elektrolytt,karakterisert vedat det omfatter materialet ifølge krav 2 i form av en matte.
9. Papir som kan anvendes som separatormateriale i en bly/syre-akkumulator som er fattig på elektrolytt,karakterisert vedat det omfatter materialet ifølge krav 5 i form av en matte.
10. Papir som kan anvendes som separatormateriale i en bly/ syre-akkumulator som er fattig på elektrolytt,karakterisert vedat det omfatter materialet ifølge krav 6 i form av en matte.
11. Akkumulatorseparator for en bly/syreakkumulator som er fattig på elektrolytt,
karakterisert vedat den er laget av et papir ifølge krav 7.
12. Akkumulatorseparator for en bly/syre-akkumulator som er fattig på elektrolytt,
karakterisert vedat den er laget av et papir ifølge krav 8.
13. Akkumulatorseparator for en bly/syre-akkumulator som er fattig på elektrolytt,
karakterisert vedat den er laget av et papir ifølge krav 9.
14. Akkumulatorseparator for en bly/syre-akkumulator som er fattig på elektrolytt,
karakterisert vedat den er laget av et papir ifølge krav 10.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11790680A | 1980-02-04 | 1980-02-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO812803L true NO812803L (no) | 1981-08-20 |
Family
ID=22375448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO812803A NO812803L (no) | 1980-02-04 | 1981-08-19 | Separator med forbedret strekkfasthet for bly/syreakkumulator fattig paa elektrolytt |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0044868B1 (no) |
| JP (1) | JPS57500040A (no) |
| BE (1) | BE887365A (no) |
| FI (1) | FI810285L (no) |
| IE (1) | IE810207L (no) |
| IT (1) | IT1170675B (no) |
| NO (1) | NO812803L (no) |
| WO (1) | WO1981002368A1 (no) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56500110A (no) * | 1979-03-12 | 1981-02-05 | ||
| JPS63152853A (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉型鉛蓄電池用セパレ−タの製造法 |
| EP0290205A1 (en) * | 1987-04-30 | 1988-11-09 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Electrical storage accumulators containing electrolyte retention means |
| JP2545878B2 (ja) * | 1987-06-26 | 1996-10-23 | 住友化学工業株式会社 | 鉛蓄電池 |
| US10177360B2 (en) | 2014-11-21 | 2019-01-08 | Hollingsworth & Vose Company | Battery separators with controlled pore structure |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US636142A (en) * | 1899-07-31 | 1899-10-31 | Albert Edward Hodgson | Secondary battery. |
| US693676A (en) * | 1901-08-10 | 1902-02-18 | George M Willis | Storage-battery separator. |
| US1942668A (en) * | 1929-04-02 | 1934-01-09 | Electric Storage Battery Co | Storage battery separator |
| US2428470A (en) * | 1942-02-02 | 1947-10-07 | Milton A Powers | Glass wool plate element for storage batteries |
| US2634208A (en) * | 1947-12-31 | 1953-04-07 | Great Lakes Carbon Corp | Building board |
| US2634207A (en) * | 1947-12-31 | 1953-04-07 | Great Lakes Carbon Corp | Building board |
| US3042578A (en) * | 1955-09-19 | 1962-07-03 | Johns Manville Perlite Corp | Insulating product and its manufacture |
| US3085887A (en) * | 1956-01-26 | 1963-04-16 | Johns Manville Fiber Glass Inc | Glass composition |
| US3010835A (en) * | 1958-09-22 | 1961-11-28 | A P Green Fire Brick Company | Lightweight refractory castable and method of manufacture |
| US3085126A (en) * | 1960-02-26 | 1963-04-09 | Johns Manville | Method of producing a battery separator and product thereof |
| CA1009301A (en) * | 1970-08-03 | 1977-04-26 | John L. Devitt | Maintenance-free lead-acid sealed electrochemical cell with gas recombination |
| JPS5530253B2 (no) * | 1974-03-06 | 1980-08-09 | ||
| DE2720250C3 (de) * | 1977-05-05 | 1980-05-22 | Accumulatorenfabrik Sonnenschein Gmbh, 6470 Buedingen | Separator fur einen Bleiakkumulator |
| DE2950499C2 (de) * | 1977-05-11 | 1989-11-30 | Tullis Russell Co Ltd | Batterie-Separator-Material und dessen Verwendung |
| NO154350C (no) * | 1978-02-02 | 1986-09-03 | Dow Chemical Europ | Vannavlagt ark med hoeyt fyllstoffinnhold og fremgangsmaate for fremstilling derav. |
| JPS56500110A (no) * | 1979-03-12 | 1981-02-05 |
-
1981
- 1981-01-30 JP JP56500923A patent/JPS57500040A/ja active Pending
- 1981-01-30 IT IT47685/81A patent/IT1170675B/it active
- 1981-01-30 EP EP81900611A patent/EP0044868B1/en not_active Expired
- 1981-01-30 WO PCT/US1981/000157 patent/WO1981002368A1/en active IP Right Grant
- 1981-02-02 FI FI810285A patent/FI810285L/fi not_active Application Discontinuation
- 1981-02-03 IE IE810207A patent/IE810207L/xx unknown
- 1981-02-03 BE BE0/203682A patent/BE887365A/fr unknown
- 1981-08-19 NO NO812803A patent/NO812803L/no unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IE810207L (en) | 1981-08-04 |
| JPS57500040A (no) | 1982-01-07 |
| EP0044868A4 (en) | 1982-07-06 |
| EP0044868A1 (en) | 1982-02-03 |
| IT1170675B (it) | 1987-06-03 |
| BE887365A (fr) | 1981-08-03 |
| EP0044868B1 (en) | 1984-11-28 |
| IT8147685A0 (it) | 1981-01-30 |
| WO1981002368A1 (en) | 1981-08-20 |
| FI810285L (fi) | 1981-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1138032A (en) | Polyolefin battery separator | |
| US4529677A (en) | Battery separator material | |
| EP0246862B1 (en) | Sheet materials, their production and their use as battery separators | |
| GB2069021A (en) | Storage battery separator | |
| US5298348A (en) | Battery separator for nickel/metal hydride batteries | |
| CA1159109A (en) | Battery separator | |
| US3915750A (en) | Separator for a battery | |
| JP2021036537A (ja) | 密閉型鉛蓄電池セパレータ用ガラス繊維シート、密閉型鉛蓄電池セパレータ、及び密閉型鉛蓄電池セパレータ用ガラス繊維シートの製造方法 | |
| NO812803L (no) | Separator med forbedret strekkfasthet for bly/syreakkumulator fattig paa elektrolytt | |
| CA2260005C (en) | Glass fiber separators for batteries | |
| CA1168699A (en) | Acicular mineral material battery separator for lead-acid batteries | |
| NO151604B (no) | Separatormateriale for bly/syre-akkumulatorer med nedsatt fri elektrolyttmengde og anvendelse av dette | |
| GB2117172A (en) | Battery separators | |
| JP2003297329A (ja) | 密閉型鉛蓄電池用セパレータ | |
| JPH06302313A (ja) | 密閉型鉛蓄電池用セパレーター | |
| AU6786481A (en) | Separator with improved tensile strength for starved electrolyte lead/acid battery | |
| JPH06176749A (ja) | 鉛蓄電池用袋状セパレータ | |
| JPH0729560A (ja) | 密閉形鉛蓄電池用セパレータ | |
| JP2858605B2 (ja) | アルカリ電池用セパレータ | |
| JPH06272189A (ja) | 嵩高合成パルプシート及びその用途 | |
| JPH10106529A (ja) | 電池用セパレータ | |
| KR20240044427A (ko) | 납 축전지용 페이스팅 페이퍼 | |
| JP6748422B2 (ja) | アルカリ電池用セパレータ及びその製造方法 | |
| JPH07335192A (ja) | リチウム電池用セパレータ | |
| JP2021061093A (ja) | 鉛蓄電池用セパレーター |