DE3116738C2

DE3116738C2 - Separator für elektrochemische Energiespeicher und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE3116738C2
Application number: DE3116738A
Authority: DE
Inventors: Harald Dr. 6901 Dossenheim Hoffmann; Heinz Ing.(grad.) 6940 Weinheim Kuphal; Günter Dr. 6141 Einhausen Stein; Wolffried Dr. 6800 Mannheim Wenneis
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1981-04-28
Filing date: 1981-04-28
Publication date: 1984-07-05
Also published as: FR2504734A1; GB2098636B; FR2504734B1; DE3116738A1; GB2098636A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Separator für elektrochemische Energiespeicher aus elektrolytbeständigem Vliesstoff aus hydrophoben synthetischen Fasern bindemittelfrei verfestigt, der einer elektrischen Gasentladung unter reduziertem Druck ausgesetzt wird. Der Separator wird hergestellt durch Einwirkung einer elektrischen Gasentladung auf den verfestigten Vliesstoff in einer evakuierten Kammer bis zu einem bestimmten O : C-Verhältnis auf der Faseroberfläche.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Separator für elektrochemische Energiespeicher nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Weiter bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen dieses Separators.

Der erfindungsgemäße Separator besteht aus Vliesstoff. Separatoren aus Vliesstoff sind an sich bekannt. Sie weisen jeweils verschiedene Vor- und Nachteile auf. Separatoren lassen sich in grobporige (mittlerer Porenradius > 10 μΐη) und mikroporöse (mittlerer Poren- Radius < 10 μηι) einteilen.

Grobporige Separatoren werden z. B. bei der Herstellung von Nickel-Cadmium-Zellen benötigt. In diesem

Falle bestehen sowohl die positiven als auch die negativen Elektroden aus dünnen, rollfähigen Bändern aus den aktiven Massen. Zwischen beide wird das Separatorenmatcrial eingelegt und mit den Elektroden eingerollt.

Nach dem Einrollen des aus positiver und negativer Elektrode sowie Separator bestehenden Bandes wird das Dreischichtengebilde in ein becherförmiges Gehäuse gesteckt, das dann mit Elektrolytflüssigkcit gefüllt wird, wobei der Elektrolyt schnell i:nd in ausreichender Menge hauptsächlich vom verwendeten Separatormaterial aufgesaugt und in dessen Poren eingelagert wird. Der Separator muß gegen die jeweils verwendete Elektrolytflüssigkeit beständig sein und gleichzeitig auch rollfähig und flexibel, um sich eng an die positive und negative Elektrode anlegen zu können.

Obgleich Vliesstoff-Separatoren aus synthetischen Fasern wegen der guten Beständigkeit gegen die Elektrolytflüssigkeit und gleichzeitig hoher Flexibilität an sich gut als Separatorenmaterial geeignet sind, ergeben sich gravierende Nachteile, weil hydrophobe Fasern in vielen Fällen nicht die erforderliche Elektrolytaufnahmefähigkeit und das erforderliche Zurückhaltevermögen für die Elektrolytflüssigkeit aufweisen. Im Falle einer hydrophilen Ausrüstung der Separatorenmaterialien z. B. gem. DE-OS 25 42 089 oder DE-OS 25 42 064, besteht die Gefahr, daß die Elektrolytflüssigkeit durch die üblicherweise verwendeten Netzmittel verunreinigt und so die Lebensdauer des Energiespeichers verkürzt wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen elektrolytbeständigen Separator aus Vliesstoff zu entwickeln, der die bekannten guten Verhaltenseigenschaften insbesondere das überlegene Verhalten hinsichtlich der Flexibilität und hinsichtlich des Filtereffekts aufgrund seiner Labyrinthstruktur aufweist, wobei jedoch vermieden werden seil, daß beim Gebrauch Fremdstoffe wie z. B. Tenside aus dem Separator in die Elektrolytflüssigkeit gelangen und wobei insbesondere angestrebt wird, daß die Benetzbarkeit und die Elektrolyt-Aufnahmefähigkeit bzw. das Elektrolyt-Zurückhaltevermögen des Separators wesentlich verbessert wird. Es soll so erzielt werden, daß die elektrochemischen Energiespeicher eine erheblich verbesserte Lebensdauer erlangen.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Aufgabe wird weiterhin durch das in den Ansprüchen bezeichnete Verfahren gelöst.
Der Separator besteht somit aus einem elektrolytbeständigen Vliesstoff, der bindemittelfrei verfestigt ist. Hierzu eignen sich insbesondere thermisch ζ. Β. durch Punktverschweißen verfestigte Vliesstoffe. Zweckmäßig werden thermoplastische Fasern zugesetzt, die dann durch Anwendung von Hitze und/oder Druck gebunden werden und so die notwendige Zug- und Reißfestigkeit verleihen.

Der Separator weist labyrinthartig angeordnete offene Poren auf, wobei in der Regel ein Porenradius von > 10 μιη ausreicht, um die abgeschiedenen Reste aus dem aktiven Elektrodenmaterial zurückzuhalten,
bi Die bei den viel verwendeten Nickel-Cadmium-Zellen abgeschiedenen Partikel sind hinreichend groß, um in diesen Poren hängen zu bleiben. Der Porenradius ist dem jeweiligen Elektrodenmaterial anzupassen und betrügt stets weniger als 50 μιη.

Für die weit verbreiteten Bleibatterien wird ein mikroporöser Separator benötigt, dessen Poren unter 10 μιη

liegen müssen, damit das bei Lade- und Entladevorgängen beobachtete dendritische Bleikristallvachstum verhindert wird. Hierzu sind sehr kleine, labyrinthartige Poren notwendig.

Als synthetische Fasern werden üblicherweise Polyesterfasern, Polyolefin-Fasern, Polycarbonat-Fasern und Polysulf on-Fasern verwendet, sofern ein saurer Elektrolyt vorliegt. Für Akkumulatoren mit alkalischen Elektrolyten werden Separatoren aus Polyamid-, Polyolefin- oder Polysulfon-Fasern verwendet.

Die erfindungsgemäßen Separatoren bestehen somit zwar aus Fasern, die auch bei bekannten Separatoren z. B. gemäß DE-OS 24 38 531 eingesetzt werden. Sie sind ebenfalls bindemittelfrei verfestigt, unterscheiden sich jedoch gravierend von den bekannten Separatoren hinsichtlich der Benetzbarkeit, des Elektrolyt-Aufnahmevermögens und der Elektrolyt-Rückhaltefähigkeit im Hinblick auf das ursprünglich hydrophoben Fasennaterial. Die plasma-behandelten und damit zumindest an den i'aseroberflächen hydrophil gewordenen Separatoren sind ausgezeichnet durch die Elektrolytflüssigkeit benetzbar.

Aus US-PS 39 47 537 ist zwar ebenfalls bereits ein Verfahren bekanntgeworden, die Faseroberflächen eines Vliesstoffs mit einem oberflächenaktiven Mittel zu behandeln. Gemäß DE-OS 25 43 149 werden hydrophile Substanzen der Fasern dem hydrophoben Polymeren zugesetzt.

Beide vorgenannten Vliesstoffe eignen sich nicht oder nur bedingt als Separatoren, weil durch das Einbringen der zusätzlichen Chemikalien das empfindliche System der elektrochemischen Energiespeicher gestört wird. Es tritt hier bei zwar verbesserter Benetzbarkeit der bekannte Störfaktor durch die Einwirkung von Netzmittel und ggf. Bindemittel in noch größerem Maße auf. Separatoren aus derart ausgerüsteten Vliesstoffen sind somit für den praktischen Gebrauch ungeeignet.

Die erfindungsgemäß durch Plasma-Behandlung infolge Einwirkung von elektrischer Gasentladung unter vermindertem Druck hydrophil gemachten Vliesstoffe enthalten keinerlei fremde Bestandteile. Die elektrische Gasentladung wird zweckmäßig in Luft oder in einem Gas, dessen Moleküle chemische Elemente mit hoher Elektronegativität enthalten, ausgeführt. Hierzu haben sich neben der Luft und ihren Bestandteilen O2 N2 insbesondere Kohlendioxid als geeignet erwiesen.

Es kann zweckmäßig sein, die Benetzbarkeit durch die Elektrolytflüssigkeit noch dadurch zu steigern, daß nach der Einwirkung der elektrischen Gasentladung unter vermindertem Druck der Vliesstoff durch ein ungesättigtes Carbonsäuren, z. B. Acrylsäure, enthaltendes Bad geleitet wird.

Es wurde gefunden, daß durch die Einwirkung einer elektrischen Gasentladung in einer Luftatmosphäre unter reduziertem Druck an der Oberfläche der Fasern des Vliesstoffes eine Erhöhung des Sauerstoffgehaltes eintritt. Die elektrische Gasentladung soll solange einwirken, bis das Sauerstoff zu Kohlenstoff-Verhältnis an der Faseroberfläche bis zu etwa 0,3 bis 0,4 (ermittelt aus den gefundenen At% Oj dividiert durch At% C) beträgt.

Zur Messung dieses O : C-Verhältnisses bedient man sich des ESCA-Prinzips (electron-spectroscopy for chemical applikations), das von D. T. Clark in Polymer Surfaces, Wiley. London 1978, S. 310 ff. und dort zitierter Literatur ... beschrieben ist. Diese Methode ist auch bei sehr dünnen Schichten von nur einigen μπι Dicke geeignet.

Das Verfahren zur Behandlung der Faseroberflächen im Vliesstoff wird zweckmäßig so durchgeführt, daß die endlose Bahn des Materials eine evakuierte Kammer durchläuft, die unter stark reduziertem Druck Luft oder ein Gas enthält, dessen Moleküle aus Elementen hoher Elektronegativität bestehen, wobei durch den Elektronenoder lonenstoß die Luftmoleküle bzw. Gasmoleküle in atomare Bestandteile zerlegt werden. Der atomare Sauerstoff und Stickstoff reagiert jeweils mit der Faseroberflächc, wobei diese hydrophilisiert wird. Die Einwirkung der elektrischen Gasentladung wird bis zu dem angegebenen O : C-Verhältnis durchgeführt. Die Einwirkungszeiten werden dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßt.

Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Beispiele erläutert:

Be i s ρ i e I I

Auf einer Krempel wird aus Polypropylenfasern mit einem Titer von 2 dtex und einer Schnittlänge von 38 mm ein Faservlies mit einem Gewicht von 80 g/m-' hergestellt. Dieses Vlies wird dann punktförmig verschweißt, wobei die einzelnen quadratischen Schweißpunkte eine Kantenlänge von 0,48 mm aufweisen und ein Quadratzentimeter der Separatorenfläche 48 Schweißpunkte enthält. Die verschweißten Flächen haben, bezogen auf die Gesamtfläche des Separators einen Anteil von etwa 11%. Durch anschließendes Waschen werden die Faseravivagen entfernt.

Nach dem Trocknen wird das Flächengebilde unter reduziertem Druck einer elektrischen Gasentladung unterworfen. Hierzu wird die Probe durch eine Vakuumkammer geführt. Die Vakuumkammer enthalt zwei Elektroden, zwischen denen das Vlies durchlauf· und arbeitet bei einem Druck von 10-² bis 10 mbar. Der Druck wird auf 10-' mbar eingestellt und läßt sich durch ein Regelventil variieren, durch das gerade soviel Gas nachströmt, wie durch die Pumpe entfernt wird. Die Glimmentladung wird mit einem Gleichspannungsgenerator oder einem Wechselspannungs- bzw. Hochfrequenzgenerator angeregt. Die Frequenz beträgt in diesem Beispiel 30 kHz. Die Ausgangsleistung des Generators kann je nach Elektrodengeometrie variieren, die Behandlungsdauer je nach Behandlungsintensität und der erwünschten Hydrophilisierung einige Sekunden bis Minuten. Es wird bei einer Generator-Ausgangsleistung von 200 W hier 20 see behandelt. Elektrodenabstand 45 mm, Elek- eo trodenf lache 100 cm/².

Die Probe (runde Scheibe mit einem Radius von 1 cm) wird auf die Oberfläche einer 30%igen wässerigen KOH-Lösung gelegt. Eine Netzzeit von 5 see wird beobachtet, während eine Gegenprobe, die nicht in der beschriebenen Weise behandelt wurde, eine Netzzeit von mehr als 300 see zeigt.

An dieser Probe wurden ESCA-Untcrsuchungen durchgeführt. ESCA (Electron Spectroscopy for chemical b5 applications) ist die am besten geeignete Methode zur Untersuchung von Materialoberflächen, auch bei sehr dünnen Schichten von nur einigen μιη Dicke, wie sie bei der Plasma-Behandlung erhalten werden. Durch Bestrahlen der Probe mit monoenergetischer, weicher Röntgenstrahlung werden Elektronen aus den inneren

Schalen der an der chemischen Bindung beteiligten Atome herausgeschlagen (Photoionisierung). Aus der Energie dieser Elektronen lassen sich Rückschlüsse auf die an der Bindung beteiligten chemischen Elemente und die Art ihrer chemischen Bindung ziehen (z. B. Doppelbindung, Einfachbindung).

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellten Spektren des unbehandelten und des plasma-behandelten Vlieses zeigen folgendes:

Durch die Plasma-Behandlung erhöht sich der prozentuale Anteil (Atom-%) an Sauerstoff von 4,82% auf 26,58%, entsprechend einer Zunahme des O : C-Verhältnisses von 0,051 auf 0,36. Im wesentlichen wurde Sauerstoff eingelagert. Die genaue Untersuchung der Cls-Signale läßt Rückschlüsse auf die chemische Struktur der gebildeten Gruppierungen zu (F ig. 3 und 4). Während beim unbehandelten Vlies praktisch nur C-C- und C —Η-Bindungen zu erkennen sind, erhält man durch die Plasma-Behandlung zusätzlich

\ I

O=C — O— C = O —C — OH-Gruppierungen

I / I

und andeutungsweise

— C — O H-Gruppieningen.

I

Beispiel 2

In der in Beispiel 1 angegebenen Weise werden Polyolefin-Fascrn, deren Fasersubstanz zu 60% Polyproylen und zu 40% Polyäthylen besteht (Gewichts-%), mit einem Titer von 3,3 dtex/64 mm Schnittlänge, und einem Flächengewicht von 85 g/cm² hergestellt. Das Vlies wird punktförmig verschweißt, wobei die einzelnen quadratischen Schweißpunkte eine Kantenlänge von 0,30 mm aufweisen und ein Quadratzentimeter der Separatoroberfläche 64 Schweißpunkte enthält. Die verschweißten Flächen haben, bezogen auf die Gesamtfläche des Separators, einen Anteil von rund 6%. Durch anschließendes Waschen werden die Faserpräparationen entfernt. Nach dem Trocknen wird der Vliesstoff in der in Beispiel 1 angegebenen Weise einer elektrischen Gasentladung unterzogen, wobei die Vakuumkammer mit Luft einem Arbeitsdruck von 0,1 mbar gefüllt ist. Das Vlies wird bei einer Generator-Ausgangsleistung von 100 W 15 see behandelt. Elektrodengeometrie wie in Beispiel 1. Bei der Prüfung der Benetzbarkeit entsprechend Beispiel 1 ergab sich eine Netzzeit von 2 see im Vergleich zu 250 see bei einer nicht behandelten Probe.
Die ESCA-Untersuchung ergab folgendes Ergebnis in tabellarischer Form:

O: C-Verhältnis Auflösung CIs unbehandelte Probe 0,08 C — C C — H

\ plasma-behandelte Probe 0,31 C — C C — H O = C — O— C = O

Beispiel 3

Vliesstoff aus einer Fasermischung von 50% Polypropylen-Fasern dtcx 2/38 mm und 50% einer Faser, die im

Kern aus Polypropylen und im Mantel aus Polyäthylen besteht (dtex 3,3/64 mm mit einem Flächengewicht von 55 g/m² wird in einem Ofen bei einer Temperatur von 145"C verfestigt. Durch anschließendes Waschen werden

VJI>- · U.X.I y, upUI UIIVIIVII ™Γίϊ'"ΓΓΐΐ.

Nach dem Trocknen des Vliesstoffes erfolgt eine Behandlung mit elektrischer Gas-Entladung in einer CO2 gefüllten Kammer mit einem Arbeitsdruck von 0.2 mbar.

Bei einer Generator-Ausgangsleistung von 120 W wird 20 see behandelt. Elektrodengeometrie wie in Beispiel 1.

Es ergibt sich eine Netzzeil von 1 see im Vergleich zu 200 see, bei der nicht behandelten Probe. Die ESCA-Untersuchung ergibt folgende Werte in tabellarischer Form:

O: C-Ver- Auflösung CIs
hältnis

unbehandelte Probe 0,12 C-C C-H

plasma-behandelte Probe 034 C-C C-H C = O O = C-O— \— C — OHj

Beispiel 4 /

Ein Vliesstoff aus 70% Polyamid (6,6)-Fasern (dtex 1, 7/40 mm) und 30% Polyamid-Fasern (dtex 3,3/40 mm),
die 40% Polyamid 6,6 als Kern und 40% Polyamid 6 als Mantel enthalten, mit einem Flächengewicht von
110 g/m² wird in einem Ofen bei 223°C verfestigt. Durch Waschen wird die Faseravivage entfernt. 5 ^

Nach dem Trocknen wird das Flächengebilde in einer mit Sauerstoff gefüllten Kammer bei einem Arbeits- ,

druck von 0,15 mbar einer elektrischen Gasentladung ausgesetzt.

Die Generator-Ausgangsleistung beträgt 180 W, die Behandlungsdauer 10 see. Elcktrodengeometrie wie in ',,

Beispiel 1. Die Benetzbarkeil beträgt 1 see im Vergleich zu 250 see bei einer nicht behandelten Probe. ',,,

Die ESCA-Untersuchunggibt folgendes Ergebnis in tabellarischer Form: ίο "ί

O: C-Ver- Auflösung CIs

hältnis jj

unbehandelte Probe 0,16 C-C C-H C = O 1

plasma-behandelte Probe 0,30 C-C C-H C = O O=C-O — C — OH ,t

/ I / ²° f

Beispiel 5

Ein aus Polypropylen bestehender Vliesstoff aus Endlosfasern mit einem Gewicht von 60 g/m² und mit stark 25 \ schwankendem Faserdurchmesser um 10 μιτι wird durch Einwirkung von Hitze und Druck verfestigt.

Die Einwirkung einer elektrischen Gasentladung erfolgt in einer mit Luft gefüllten Kammer bei einem
Arbeitsdruck von 0,2 mbar, bei einer Generator-Ausgangsleistung von 80 W 15 see lang. Elektrodengeometrie

wie in Beispiel 1. |

Gegen alkalischen Elektrolyt ergibt sich eine Netzzeit von 2 see im Vergleich zu mehr als 300 see bei der nicht so [,_

behandelten Probe. Gegenüber 30%iger wässeriger Schwefelsäure werden Netzzeiten von 3 see im Vergleich ^

zu mehr als 300 see bei der unbchandelten Probe beobachtet. ί >

Die ESCA Untersuchung ergibt folgendes Ergebnis in tabellarischer Form: $

O: C-Ver- Auflösung CIs ⁱ⁵

hältnis

unbehandelte Probe 0,02 C — C C—H

plasma-behandelte Probe 0,38 C — C C — H C = O O=C — O —C—OH

/ I I

Beispiel 6

Ein Vliesstoff aus einer Fasermischung bestehend aus 50% Polyesterfasern dtex 1,7/40 mm und 50% unverstreckten Polyesterfasern dtex 1,7/40 mm mit einem Flächengewicht von 100 g/m³ wird ganzflächig zwischen
zwei Kalanderwalzen bei 205°C verschweißt. Durch anschließendes Waschen wird die Faserpräparation ent- 50
fernt.

Nach dem Trockner, erfolgt die Behandlung mit elektrischer Gasentladung in einer mit Sauerstoff gefüllten
Kammer bei einem Arbeitsdruck von 0,15 mbar. Die Generator-Ausgangsleistung beträgt 120 W, die Behandlungsdauer 10 see. Elektrodengeometrie wie in Beispiel 1.

Bei der Prüfung der Benetzbarkeit durch 30%ige wässerige Schwefelsäure ergibt sich eine Netzzeit von 1 see 55
im Vergleich zu mehr als 300 see bei der nicht behandelten Probe.

Die ESCA-Untersuchung ergibt folgendes Ergebnis in tabellarischer Form:

O: C-Verhältnis Auflösung CIs

unbehandelte Probe 0,33 C — C C — H —C — O O = C — O

/ I

plasma-behandelte Probe 0,40 C — C C — H —C — O

O = C-O (verstärkt), C = O

I /

Beispiel 7

Aus einer 12%igen Lösung von Polycarbonat in Dichlormcthan werden nach dem elektrodynamischen Sprühverfahren (DE-AS 26 20 399) Mikrofasern hergestellt und auf einer an der Sprühelektrode kontinuierlich vorbeigeführten Vliesstoff-Trägerbahn abgelegt. Das Sprühfeld beträgt 4 kV/cm bei einer Temperatur von 25°C und 30% relativer Luftfeuchtigkeit im Sprühraum. Die so hergestellte Warenbahn wird in einem getrennten Arbeitsgang verdichtet bis zu einer Porenradienverteilung von 7 bis 16 μπι. Das Gewicht des Vliesstoffs beträgt 160 g/m². Der Vliesstoff wird in einer Kammer mit Luft unter einem Arbeitsdruck von 0,1 mbar einer elektrischen Gasentladung ausgesetzt, wobei die Generator-Ausgangsleistung 200 W beträgt. Es wird 20 see behandelt. Die Elektrodengeometrie war die gleiche wie in Beispiel 1.

Bei der Prüfung der Benetzbarkeit durch 30%ige wässerige Schwefelsäure ergibt sich eine Netzzeit von 60 see im Vergleich zu mehr als 300 see bei der nicht behandelten Probe.

Die ESCA-Untersuchung ergibt folgendes Ergebnis in tabellarischer Form:

O: C-Ver- Auflösung CIs
hJUtnis

unbehandclte Probe 0,28 C-C —C —H C = O O = C-O

/ I

plasma-behandelte Probe 0,34 C — C C — H C = O O = C — O (verstärkt)

/ i

Beispiels

Aus einer 12%igen Lösung von Polysulfon in Dichlormethan werden nach dem elektrodynamischen Sprühverfahren gemäß Beispiel 7 Mikrofasern hergestellt und auf einer an der Sprühelektrode kontinuierlich vorbeigeführten Vliesstoff-Trägerbahn abgelegt. Die Warenbahn wird in einem getrennten Arbeitsgang bis zu einer Porenradienverteilung von 10 bis 30 μΐη verdichtet. Das Gewicht der Mikrofaserbahn beträgt 20 g/m². Das Flächengebilde wird in einer Kammer mit Luft bei einem Arbeitsdruck von 0,1 mbar einer elektrischen Gasent- !adung ausgesetzt, wobei die Generator-Ausgangsleistung !20 VV beträgt und die Bcharidlungsdauer !0 sec. Die Elektrodengeometrie war die gleiche wie in Beispiel 1.

Bei der Prüfung der Benetzbarkeit durch 30%ige wässerige Schwefelsäure ergibt sich eine Netzzeit von 12 see im Vergleich zu mehr als 300 see bei der nicht behandelten Probe.

Die entsprechenden Netzzeiten durch 30%ige wässerige KOH-Lösung beträgt 10 see gegenüber mehr als 300 see bei dem unbehandelten Vliesstoff.

Die ESCA-Untersuchung ergibt folgendes Ergebnis in tabellarischer Form:

O: C-Verhältnis Auflösung Cls Auflösung S2p

unbehandelte Probe

0,16

C-C C-H —C —O S(VI)

plasma-behandelte Probe

0,33

C-C C-H —C —O S(VI)₁S-C

C = O O = C-O

S-H

Hierzu 4 Biatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Separatorenmaterial für elektrochemische Energiespeicher, bestehend aus einem eiektrolytbeständigen Vliesstoff aus synthetischen, hydrophoben Fasern, der bindemittelfrei, z. B. durch punktförmiges Verschwei-Ben, verfestigt ist, und der labyrinthartig angeordnete Poren aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius der Poren innerhalb des Bereiches von 0,2 bis 50 μπι liegt und wenigstens die Oberflächen der an sich hydrophoben Fasern des Vliesstoffes ohne Zusätze von oberflächenaktiven Substanzen ausschließlich durch Plasma-Behandlung hydrophil gemacht sind, wobei die Faseroberflächen -ein O : C-Verhältnis bis zu 030 bis 0,40 aufweisen.

ίο

2. Verfahren zur Herstellung eines Separatorenmaterials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

der hydrophobe Vliesstoff bei einem Druck zwischen 10-² und lOmbar durch eine evakuierte Kammer geführt und dort einer Glimmentladung ausgesetzt wird, die durch zwei mit einem Gleichspannungs-Generator oder einem Wechselstrom- bzw. Hochfrequenzgenerator verbundenen Elektroden erzeugt wird, wobei die Ausgangsleistung des Generators je nach Elektrodengeomeirie variiert werden muß.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesstoff nach der Einwirkung der elektrischen Gasentladung mit ungesättigten Carbonsäuren, z. B. mit Acrylsäure, nachbehandelt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Generator-Ausgangsleistung 200 Watt beträgt und der Vliesstoff wenigstens 20 Sekunden der Plasma-Behandlung ausgesetzt wird, wobei der Elektrodenabstand 4,5 cm und die Elektrodenfläche 100 cm² beträgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer zur Behandlung Luft oder ein Gas enthält, dessen Moleküle chemische Elemente mit hoher Elektronegativität aufweisen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladung so lange auf den Vliesstoff einwirkt, bis dessen Fasern ein O : C-Verhältnis bis zu 0,3 bis 0,4 aufweisen.