Verfahren zur Beschichtung von Separatoren damit

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungszusammensetzung, die erhältlich ist, indem man eine aluminiumoxidhaltige Dispersion und ein Bindemittel mischt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Beschichten einer Membran mittels dieser Beschichtungszusammensetzung.

Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung der aluminiumoxidhaltigen Dispersion zur Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung für einen Separator einer elektrochemischen Zelle und die Beschichtung von pulverförmigen Kathodenmaterialien.

Bei der Herstellung von Energiespeichervorrichtungen, beispielsweise einer Lithiumionen-Batterie, werden Polymermembranen eingesetzt. Ihre wesentliche Aufgabe besteht darin Kathode und Anode voneinander zu trennen und die lonenleitung aufrecht zu erhalten. Die Hitzebeständigkeit der Polymermembran ist begrenzt. Man versucht sie zu erhöhen, indem man sie beschichtet.

In der WO2009/079889 wird ein Verfahren zur Herstellung einer durch ein Faservlies verstärkten Polymembran offenbart, bei dem man eine kolloidale Polymeremulsion über mehrere Stunden in einer Kugelmühle behandelt. Die kolloidale Polymeremulsion wird hergestellt durch Copolymerisieren von 100 Teilen eines wasserlöslichen Polymers, 30 - 500 Teilen eines hydrophoben Monomers, 0 - 200 Teilen eines hydrophilen Monomers und 1 - 5 Teilen eines Initiators. Die so hergestellte Emulsion wird mit 0 -100% eines anorganischen Füllstoffs und 20 - 100% eines Weichmachers versetzt, um eine Aufschlämmung zu ergeben. Als Weichmacher kommen Alkylphosphate in Frage, als anorganische Füllstoffe kommen Metalloxide in Frage. Die so erhaltene Aufschlämmung wird auf beide Seiten eines Faservlieses aufbeschichtet und getrocknet. Nachteilig an dieser Vorgehensweise ist, dass die gesamte, Füllstoff und Weichmacher enthaltende, kolloidale Polymeremulsion vermählen werden muss. Dies ist zeitaufwändig und es müssen große Volumina bewegt werden.

In WO2013/10791 1 wird ein Separator für eine elektrochemische Zelle offenbart, der eine poröse

Schicht und mindestens ein Aluminiumoxid oder Aluminiumhydroxid umfasst. Die poröse Schicht wird von einem Blockcopolymer mit drei oder mehr Polymerblöcken gebildet. Als Aluminiumoxid wird eines der Formel AI2O3 ^■ x H2O mit x von 0 bis 1 ,5 eingesetzt. Bevorzugt wird ein wasserhaltiges Material eingesetzt. Dies beinhaltet Aluminiumoxide und Aluminiumhydroxide, die als alpha- oder gamma- Aluminiumoxid bezeichnet werden. Die BET-Oberfläche liegt bevorzugt im Bereich von 10 bis 250 m ² /g. Diese Primärpartikel können zu einer Sekundärstruktur zusammengelagert sein. Die resultierenden Sekundärpartikel haben bevorzugt eine Teilchengröße von 50 nm bis 2000 nm. Auch pyrogene Aluminiumoxide sollen einsetzbar sein. Das Aluminiumoxid wird in Form einer Dispersion bereitgestellt, die auch anorganische oder organische Säuren enthalten kann.

In DE-A-102007021 199 werden Nanokomposite offenbart, bei denen 0, 1 - 80 Gew.-% Partikel von Aluminiumoxid, Zirkondioxid, yttriumdotiertes Zirkondioxid, Titandioxid, Siliziumdioxid, Antimonoxid, Zinkoxid, Ceroxid, Eisenoxid, Palladiumdioxid, Indiumzinnoxid oder Antimonzinnoxid in eine Matrix aus einem organischen Polymer eingebettet sind. Als Polymere eigenen sich Polyphenylenether, Polyolefine, Polyketone, Polyethersulfone, Polyetherketone, Polysulfon, Polyphenylensulfone, Polyvinylchloride, Polyimide, PVDF, ETFE, EFEP sowie Mischungen daraus. Ein erster Schritt sieht vor mittels einer Hochenergiemühle eine Dispersion herzustellen, die das Metalloxid, Lösungsmittel, Phosphorsäure, phosphorige Säure, hypophosphorige Säure, Phosphonsäure, Sulfonsäure,

Schwefelsäure, schweflige Säure, Borsäure und Sauerstoffsäuren auf der Basis von Zinn- und Wismutverbindungen enthält. Explizit wird eine Dispersion offenbart, die ca. 35 Gew.-%

Aluminiumoxid in Ethanol enthält. Nachteilig an dieser Dispersion sind die recht hohe mittlere Partikelgröße von 140 nm und der sehr hohe Anteil an Phosphorsäure. Trotz dieses hohen Anteils weist die Dispersion nur eine begrenzte Stabilität auf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es eine Beschichtungszusammensetzung mit einem hohen Anteil an Aluminiumoxid bereitzustellen, die bezüglich Viskosität, Stabilität und Verarbeitbarkeit Vorteile gegenüber dem Stand der Technik aufweist.

Aufgabe der Erfindung war es weiterhin eine aluminiumoxidhaltige Dispersion für die Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung bereitzustellen.

Gegenstand der Erfindung ist eine Beschichtungszusammensetzung, die erhältlich ist, indem man eine aluminiumoxidhaltige Dispersion und ein Bindemittel mischt, wobei

A) die aluminiumoxidhaltige Dispersion

a) wenigstens 40 Gew.-%, bevorzugt 40 - 60 Gew.-%, Aluminiumoxid in Form aggregierter Primärpartikel mit einer BET-Oberfläche von 20 bis 200 m ² /g und einen mittleren,

Partikeldurchmesser dso in der Dispersion von weniger als 100 nm aufweist, und

b) höchstens 60 Gew.-%, bevorzugt 40 - 60 Gew.-%, einer flüssigen Phase, die zu wenigstens 90 Gew.-% aus einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln mit einem Siedepunkt von 50°C bis 250°C besteht und wobei das organische Lösungsmittel zu mehr als 90 Gew.-% aus einem oder mehreren Ci-C4-Alkoholen besteht,

c) 1 - 5 Gew.-% wenigstens einer Mineralsäure und/oder wenigstens einer d-Cs-Carbonsäure, d) 0, 1 - 1 Gew.-% wenigstens einer Organophosphonsäure und

e) 0, 1 - 1 Gew.-% wenigstens einer Sulfonsäure und/oder deren Salz

enthält und

B) das Bindemittel

f) aus der Gruppe bestehend aus Polyethylenoxid, Polyvinylidenfluorid, Polyvinylidenchlorid, Polytetrafluoroethylen, Polyacrylonitril, Polyimide, Polyetheretherketon,

Polymethylmethacrylat, Polytetraethylenglycoldiacrylat, Polyvinylidenfluorid/

Hexafluoropropylen-Copolymer, Polyvinylidenfluorid/Chlortrifluoroethylen-Copolymer, sowie Mischungen daraus ausgewählt ist, und

g) als Lösung oder Dispersion in einem organischen Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von 50°C bis 250°C vorliegt, und

C) das Gewichtsverhältnis Aluminiumoxid/Bindemittel 50:50 bis 95:5 ist. Das Aluminiumoxid liegt in Form aggregierter Primärpartikel vor. Die Primärpartikel sind nicht porös und weisen auf ihrer Oberfläche Hydroxylgruppen auf. Das Aluminiumoxid wird vorzugsweise durch einen pyrogenen Prozess erhalten. Dabei werden organische oder anorganische

Aluminiumverbindungen gewöhnlich in einer Wasserstoff-/Sauerstoffflamme umgesetzt.

Das Aluminiumoxid umfasst als kristalline Phasen chi-, kappa-, gamma-, delta- und theta-

Aluminiumoxid. Neben diesen kristallinen Bestandteilen können auch geringe Anteile von amorphem Aluminiumoxid vorliegen. Der Hauptbestandteil ist vorzugsweise gamma-Aluminiumoxid oder Mischungen von gamma-Aluminiumoxid mit delta-Aluminiumoxid und/oder theta-Aluminiumoxid. Die aluminiumoxidhaltige Dispersion enthält kein alpha-Aluminiumoxid. Es weist eine BET-Oberfläche von 20 - 200 m ² /g, bevorzugt 50 - 150 m ² /g, besonders bevorzugt 90 - 1 10 m ² /g oder 50 - 80 m ² /g. Die BET-Oberfläche wird bestimmt nach DIN 66131.

Die Aluminiumoxidpartikel weisen in der Dispersion einen mittleren Partikeldurchmesser dso von höchstens 100 nm, bevorzugt 50 - 100 nm, auf. Er kann mit den üblichen dem Fachmann bekannten Methoden der Lichtstreuung zur Bestimmung von Teilchengrößenverteilungen in Dispersionen, wie der dynamischen Lichtstreuung, beispielsweise mittels eines Gerätes der Serie Zetasizer von Malvern Instruments, bestimmt werden.

Die flüssige Phase der Dispersion soll das organische Lösungsmittel, sowie Phosphorsäure, Organophosphonsäure und Sulfonsäure umfassen. Der Anteil der flüssigen Phase ist höchstens 60 Gew.-%, bezogen auf die Dispersion, bevorzugt 40 - 60 Gew.-%. Daneben kann die flüssige Phase auch noch geringe Anteile an Wasser enthalten. Dies trifft dann zu, wenn beispielsweise wässerige

Lösungen der Organophosphonsäure und/oder Sulfonsäure eingesetzt werden. Der Anteil an Wasser beträgt nicht mehr als 3 Gew.-%. Das Lösungsmittel soll eine gewisse Flüchtigkeit aufweisen, der Siedepunkt beträgt daher 50°C bis 250°C, bevorzugt 60 bis 100°C. Der Anteil des Lösungsmittels in der flüssigen Phase beträgt wenigstens 90 Gew.-%, bevorzugt mehr als 95 Gew.-%. Geeignete organische Lösungsmittel sind Alkohole, Ester, Ether, Ketone, Amide und Kohlenwasserstoffe.

Explizit seien Methanol, Ethanol, Isopropanol, n-Propanol, Butanol, Diethylether,

Propylenmonomethylether, Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Essigsäureethylester, Essigsäurebutylester, N-Methylpyrrolidon, N-Ethylpyrrolidon, Dimethylacetamid, Toluol, Xylol, Benzol, Hexan und Heptan genannt. Besonders bevorzugt ist Ethanol. Alkylphosphate, wie

Trimethylphosphat, Triethylphosphat, Tri-n-propylphosphat, Triisopropylphosphat,

Methyldiethylphosphat liegen in der flüssigen Phase der Dispersion zu maximal 10 Gew.-% vor. Bevorzugt ist die Dispersion frei von Alkylphosphaten.

Ein weiterer wesentlicher Bestandteil der Dispersion ist eine Mineralsäure und/oder eine C1-C5- Carbonsäure. Dabei kann die Carbonsäure auch eine Hydroxycarbonsäure oder eine Dicarbonsäure sein. Explizit seien genannt Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Ameisensäure Essigsäure und 2-Hydroxybernsteinsäure genannt. Besonders bevorzugt wird Phosphorsäure eingesetzt. Die Mineralsäure oder d-Cs-Carbonsäure hat einen Anteil von 1 - 5 Gew.-%, bevorzugt 2 - 4 Gew.-%. Weiterer wesentlicher Bestandteil der Dispersion ist eine Organophosphonsäure. Diese kann eine Organophosphonsäure gemäß der allgemeinen Formel R R ² N-(X-NY) _a -X-NR ³ R ⁴ sein, mit

X = Ci-Cio-Alkylrest , Y = (X-N) _b R ⁵ R ⁶ ; R1 , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ , R ⁶ = jeweils unabhängig voneinander H oder CH2-PO(OH)2; a und b jeweils unabhängig voneinander 0 - 2500. Beispiele bevorzugter

Organophosphonsäuren mit dieser Struktur sind Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure,

Diethylentriaminpentamethylenphosphonsäure, Hydroxyethylethylendiamintrimethylenphosphonsäure, Pentaethylenhexaminoctamethylenphosphonsäure, Hexamethylendiamintetramethylenphosphonsäure, Diethylentriaminmonocarboxymethyltetramethylenphosphonsäure und/oder deren Salze.

Die Organophosphonsäure kann weiterhin eine der allgemeinen Formel H2N-R ³ CR R ² PO(OH)2 sein, mit R = Ci-C ₄ -Alkylrest, Ce-Cio-Arylrest, -PO(OH) ₂ ; R ² = Ci-C ₄ -Alkylrest, Ce-Cio-Arylrest;

R ³ = Ci-C6-Alkylenrest oder R und R ³ bilden zusammen mit dem C-Atom, an das sie gebunden sind einen aromatischen Ring, wobei R ² in diesem Falle fehlt. Beispiele bevorzugter

Organophosphonsäuren mit dieser Struktur sind 2-Amino-1-phenethylphosphonsäure,

1-Aminoethandisphosphonsäure, 1-Aminopropandiphosphonsäure und

Aminophenylmethylendiphosphonsäure.

Weiterhin kann die Organophosphonsäure HOCH ₂ -CH(OH)PO(OH) ₂ , (HO) ₂ OP-CH(OH)-PO(OH) ₂ , (HO) ₂ OP-CH2-CH2-CH(OH)PO(OH)2 und H0 ₂ C-CR(OH)PO(OH) ₂ mit R=Me, Et, Pr, Bu sein.

Besonders bevorzugt ist Hydroxyethylaminobis(methylenphosphonsäure).

Weiterer wesentlicher Bestandteil der Dispersion ist eine Sulfonsäure. Bevorzugt wird diese ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methansulfonsäure, Dodecylsulfonsäure,

p-Toluolsulfonsäure, p-Dodecylbenzolsulfonsäure, Vinylsulfonsäure und Polyvinylsulfonsäure.

Bei dem Bindemittel der vorliegenden Erfindung handelt es sich um Polyethylenoxid,

Polyvinylidenfluorid, Polyvinylidenchlorid, Polytetrafluoroethylen, Polyacrylonitril, Polyimide,

Polyetheretherketon, Polymethylmethacrylat, Polytetraethylenglycoldiacrylat, Polyvinylidenfluorid/ Hexafluoropropylen-Copolymer, Polyvinylidenfluorid/Chlortrifluoroethylen-Copolymer, sowie

Mischungen daraus . Das Bindemittel liegt als Lösung oder Dispersion in einem organischen

Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von 50°C bis 250°C vor. Bei den Lösungsmitteln handelt es sich um die gleichen, die auch als Lösungsmittel für die Dispersion in Frage kommen. Dabei kann das Lösungsmittel der Dispersion und des Bindemittels gleich oder unterschiedlich sein. Während das Lösungsmittel in der Dispersion nur geringe Anteile an Alkylphosphat aufweist, kann das

Lösungsmittel des Bindemittels teilweise oder ganz aus Alkylphosphaten bestehen. Die Lösungsmittel der Dispersion und des Bindemittels sollten so abgestimmt sein, dass sich nur eine flüssige Phase bildet.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Beschichten einer Membran, bei dem die erfindungsgemäße Dispersion auf eine Membran aufgebracht und das organische Lösungsmittel und gegebenenfalls Wasser entfernt wird. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer aluminiumoxidhaltigen Dispersion zur Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung für einen Separator einer elektrochemischen Zelle oder die Beschichtung von pulverförmigen Kathodenmaterialien, wobei die aluminiumoxidhaltige Dispersion

a) 40 - 60 Gew.-% Aluminiumoxid in Form aggregierter Primärpartikel mit einer BET-Oberfläche von 20 bis 200 m ² /g und einen mittleren Partikeldurchmesser dso in der Dispersion von weniger als 200 nm aufweist,

b) 40 - 60 Gew.-% einer flüssigen Phase, die zu wenigstens 90 Gew.-% aus einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln mit einem Siedepunkt von 50°C bis 250°C besteht, wobei die flüssige Phase einen Anteil an Alkylphosphaten von maximal 10 Gew.-% aufweist, wobei das organische

Lösungsmittel zu mehr als 90 Gew.-% aus einem oder mehreren Ci-C4-Alkoholen besteht, c) 1 - 5 Gew.-% Phosphorsäure enthält, und

d) 0, 1 - 1 Gew.-% wenigstens einer Organophosphonsäure

e) 0, 1 - 1 Gew.-% wenigstens einer Sulfonsäure und/oder deren Salz

enthält.

Das Aluminiumoxid liegt in Form aggregierter Primärpartikel vor. Die Primärpartikel sind nicht porös und weisen auf ihrer Oberfläche Hydroxylgruppen auf. Das Aluminiumoxid wird vorzugsweise durch einen pyrogenen Prozess erhalten. Darunter sind Flammenhydrolyse und/oder Flammenoxidation zu verstehen. Dabei werden organische oder anorganische Aluminiumverbindungen gewöhnlich in einer Wasserstoff-/Sauerstoffflamme umgesetzt.

Das Aluminiumoxid umfasst als kristalline Phasen chi-, kappa-, gamma-, delta- und theta- Aluminiumoxid. Neben diesen kristallinen Bestandteilen können auch geringe Anteile von amorphem Aluminiumoxid vorliegen. Der Hauptbestandteil ist vorzugsweise gamma-Aluminiumoxid oder Mischungen von gamma-Aluminiumoxid mit delta-Aluminiumoxid und/oder theta-Aluminiumoxid. In der aluminiumoxidhaltigen Dispersion der vorliegenden Erfindung ist kein alpha-Aluminiumoxid nachweisbar.

Das Aluminiumoxid weist eine BET-Oberfläche von 20 bis 200 m ² /g, bevorzugt 50 bis 150 m ² /g, besonders bevorzugt 90 - 1 10 m ² /g oder 50 - 80 m ² /g auf. Die BET-Oberfläche wird bestimmt nach DIN 66131.

Die Aluminiumoxidpartikel weisen in der Dispersion einen mittleren Partikeldurchmesser dso von höchstens 100 nm, bevorzugt 50 - 100 nm, auf. Er kann mit den üblichen dem Fachmann bekannten Methoden der Lichtstreuung zur Bestimmung von Teilchengrößenverteilungen in Dispersionen, wie der dynamischen Lichtstreuung, beispielsweise mittels eines Gerätes der Serie Zetasizer von Malvern Instruments, bestimmt werden.

Die flüssige Phase der Dispersion soll das organische Lösungsmittel, sowie Phosphorsäure,

Organophosphonsäure und Sulfonsäure umfassen. Der Anteil der flüssigen Phase ist höchstens 60 Gew.-%, bezogen auf die Dispersion, bevorzugt 40 - 60 Gew.-%. Daneben kann die flüssige Phase auch noch geringe Anteile an Wasser enthalten. Dies trifft dann zu, wenn beispielsweise wässerige Lösungen der Organophosphonsäure und/oder Sulfonsäure eingesetzt werden. Der Anteil an Wasser beträgt nicht mehr als 3 Gew.-%. Das Lösungsmittel soll eine gewisse Flüchtigkeit aufweisen, der Siedepunkt beträgt daher 50°C bis 250°C, bevorzugt 60 bis 100°C. Der Anteil des Lösungsmittels in der flüssigen Phase beträgt wenigstens 90 Gew.-%, bevorzugt mehr als 95 Gew.-%. Geeignete organische Lösungsmittel sind Alkohole, Ester, Ether, Ketone, Amide und Kohlenwasserstoffe.

Explizit seien Methanol, Ethanol, Isopropanol, n-Propanol, Butanol, Diethylether,

Propylenmonomethylether, Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Essigsäureethylester, Essigsäurebutylester, N-Methylpyrrolidon, N-Ethylpyrrolidon, Dimethylacetamid, Toluol, Xylol, Benzol, Hexan und Heptan genannt. Besonders bevorzugt ist Ethanol. Alkylphosphate, wie

Trimethylphosphat, Triethylphosphat, Tri-n-propylphosphat, Triisopropylphosphat,

Methyldiethylphosphat liegen in der flüssigen Phase der Dispersion zu maximal 10 Gew.-% vor.

Bevorzugt ist die Dispersion frei von Alkylphosphaten.

Ein weiterer wesentlicher Bestandteil der Dispersion ist eine Mineralsäure und/oder eine

Ci-Cs-Carbonsäure. Dabei kann die Carbonsäure auch eine Hydroxycarbonsäure oder eine

Dicarbonsäure sein. Explizit seien genannt Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure,

Phosphorsäure, Ameisensäure, Essigsäure und 2-Hydroxybernsteinsäure genannt. Besonders bevorzugt wird Phosphorsäure eingesetzt. Die Mineralsäure oder Ci-Cs-Carbonsäure hat einen Anteil von 1 - 5 Gew.-%, bevorzugt 2 - 4 Gew.-%.

Weiterer wesentlicher Bestandteil der Dispersion ist eine Organophosphonsäure. Diese kann eine Organophosphonsäure gemäß der allgemeinen Formel R R ² N-(X-NY) _a -X-NR ³ R ⁴ sein, mit

X = Ci-Cio-Alkylrest , Y = (X-N) _b R ⁵ R ⁶ ; R1 , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ , R ⁶ = jeweils unabhängig voneinander H oder CH2-PO(OH)2; a und b jeweils unabhängig voneinander 0 - 2500. Beispiele bevorzugter

Organophosphonsäuren mit dieser Struktur sind Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure, Diethylentriaminpentamethylenphosphonsäure, Hydroxyethylethylendiamintrimethylenphosphonsäure, Pentaethylenhexaminoctamethylenphosphonsäure, Hexamethylendiamintetramethylenphosphonsäure, Diethylentriaminmonocarboxymethyltetramethylenphosphonsäure und/oder deren Salze.

Die Organophosphonsäure kann weiterhin eine der allgemeinen Formel H2N-R ³ CR R ² PO(OH)2 sein, mit R = Ci-C ₄ -Alkylrest, Ce-Cio-Arylrest, -PO(OH) ₂ ; R ² = Ci-C ₄ -Alkylrest, Ce-Cio-Arylrest;

R ³ = Ci-C6-Alkylenrest oder R und R ³ bilden zusammen mit dem C-Atom, an das sie gebunden sind einen aromatischen Ring, wobei R ² in diesem Falle fehlt. Beispiele bevorzugter

Organophosphonsäuren mit dieser Struktur sind 2-Amino-1-phenethylphosphonsäure,

1-Aminoethandisphosphonsäure, 1-Aminopropandiphosphonsäure und

Aminophenylmethylendiphosphonsäure.

Weiterhin kann die Organophosphonsäure HOCH ₂ -CH(OH)PO(OH) ₂ , (HO) ₂ OP-CH(OH)-PO(OH) ₂ , (HO) ₂ OP-CH2-CH2-CH(OH)PO(OH)2 und H0 ₂ C-CR(OH)PO(OH) ₂ mit R=Me, Et, Pr, Bu sein.

Besonders bevorzugt ist Hydroxyethylaminobis(methylenphosphonsäure). Beispiele

Beispiel 1 : Aluminiumoxidhaltige Dispersion

In einem 100 I Edelstahl-Ansatzbehälter wurden 77 kg Ethanol vorgelegt. Anschließend werden unter Scherbedingungen (Ystral Conti-TDS 3 (Statorschlitze: 4 mm Kranz und 1 mm Kranz, Rotor/Stator- Abstand ca. 1 mm) zunächst 4,74 kg Phosphorsäure 85%, 0,56 kg Polyvinylsulfonsäure (Na-Salz, 25% in Wasser; Sigma-Aldrich) und 1 ,39 kg Cublen P 50 (, 50 prozentige Lösung von

2-Phosphonobutan-1 ,2,4-tricarbonsäure in Wasser; Zschimmer & Schwarz GmbH) und nachfolgend 55,8 kg AEROXIDE ^® Alu C (BET 100 m ² /g), Evonik Industries, in den Ansatzbehälter gegeben. Nach Beendigung der Zugabe wurde bei 3000 U/min 30 min lang nachgeschert.

Diese Vordispersion wurde in zwei Durchgängen durch die Hochenergiemühle Sugino Ultimaizer HJP- 25050 bei einem Druck von 2500 bar und Diamantdüsen von 0,25 mm Durchmesser geführt und dadurch intensiv weiter vermählen. Der Anteil an Aluminiumoxid beträgt 40 Gew.-%

Nach dem Dispergieren wurde eine Teilchengröße dso von 80 nm durch Lichtstreuung ermittelt (Zetasizer 3000 Hsa, Malvern Instruments, UK).

Beispiel 2: Beschichtungszusammensetzungen

Es werden die drei in der Tabelle 1 gezeigten Beschichtungszusammensetzung durch Vereinigen entsprechender Mengen der Dispersion aus Beispiel 1 , einer Mischung von 5 Gew.-%, PVDF (Arkema, "Kynar Superflex 2500-20") in Ethanol und entsprechender Mengen Ethanol hergestellt.

Tabelle 1 : Beschichtungszusammensetzungen

Die Beschichtungszusammensetzung wird mittels Schlitzdüsenverfahren auf einen Polypropylen LIB Separator„2500", Celgard ^® , Dicke 25 μιτι, aufgebracht. Der Separator wird mit einem Abstand von 10 μιη zur Schlitzdüse justiert. Die Schlitzdüse wird dann mit einer Geschwindigkeit von 0,4 m/min entlang des Separators und die Beschichtungszusammensetzung mit einer Flußrate von 0,5 bis 1 ml/min, je nach gewünschter Schichtdicke, appliziert. Anschließend wird bei einer Temperatur von 50°C 2 Stunden lang getrocknet.

Die so beschichteten Separatoren zeigen geringen Schrumpf bei thermischer Belastung und keine nachteilige Beeinflussung der Porenstruktur.

Mit der erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung, die hohe Anteile an Aluminiumoxid enthält lassen sich geeignete Beschichtungen von Separatoren kostengünstig herstellen.

Dabei hat es sich als wesentlich herausgestellt, dass erst eine Kombination von teilweise unüblichen Additiven zu einer verarbeitbaren, niedrigviskosen Beschichtungszusammensetzung führt.