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"PERCTIONNE1'ï'S AUX PILES E?EC1'IQttTES"
La présente invention a pour objet des perfeation- nements aux piles électriques dans lesquelles la dépolari- sation est assurée par l'oxygène de l'air* que ces piles soient à liquide libre ou à liquide immobilisé,
A cet effet la pile objet de Invention se oa-
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raotérise principalement en oeque 1 électrode positive est
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creuse et disposée de telle sorte que les parois de sa ca- vité interne soient en oontaot aveo l'air tandis que les parois externes de l'électgrode sont immergées dans l'élec- trolyte de la pile.
Avec une telle disposition. l'accès de l'air dé- polarisant est facilité aux endroits où sa présence est nécessaire alors qu'au contraire, cet accès est évité au sein de l'éleotrolyte à l'endroit où se trouve l'électrode négative sur laquelle l'oxygène de l'air ne peut avoir que des effets nuisibles,
Dans le cas d'électrodes positives poreuses cons- tituées par du charbon aggloméré, il arrive, et surtout dans les piles à solution excitatrice non immobilisée, que cette solution traverse les pores de l'électrode et remplit peu à peu la cavité interne dont la paroi est ainsi sous- traite au contact de l'air atmosphérique.
L'Invention comprend dans son cadre une disposition qui a pour but de remédier à cet inconvénient, c'est-à-dire qui a pour but de rendre les électrodes positives imperméa- bles à la solution excitatrice ou au liquide excitateur, tout en lui conservant sa perméabilité à l'air,$
A cet effet, cette disposition se caractérise en ce que l'on recouvre la surface des pores des électrodes poreuses de charbon d'une pellicule d'un corps gras, cette pellicule étant suffisamment mince pour recouvrir toute la surface externe des pores sans boucher ceux-ci.
Avec des électrodes ainsi perfectionnées, et en raison du phémomène de tension superficielle, la solution excitatrice, et en particulier le liquide, ne mouille pas les pores et ne peut, âar conséquente les traverser.
Le dessin annexé représente, quelque peu sohémati- quement, et à titre d'exemple seulement., trois formes de réalisation d'une pile électrique telle que ci-dessus oa- ractérisée
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Les figures 1 et 2 montrent respectivement, en seation -verticale, une premiers et une deuxième forme de réalisation.
Les figures 3 et 4 sont respectivement une section verticale et une section horizontale d'une troi- sième forme de réalisation,
La figure 5 est une section axiake d'une forme de réalisation.
La figure 6 est une vue similaire, pour une autre forme de réalisation.
La figure 7 est une vue en plan correspondante.
Quelle que soit sa forme de réalisation, la pile objet de l'invention comporte une électrode positive constituée par une électrode poreuse en charbon agglomérée sur une face de laquelle est appliquée une couche de charbon absorbant tel que du charbon de bois en poudre ou en grains par exemple, cette électrode étant établie de telle façon que son autre face soit en contact avec 1air atmosphérique. L'électrode positive est plongée dans l'- électr qui peut ou non être immobilisé par les moyens généralement employés dans la fabrication des piles sëches, tels que sciure de bois, ponce en poudre, amidon. etc.
Dans l'éectrolyte,est également plongée l'élec- trode négative, constituée par une lame de zinc* par exemple,, soit plane, soit enroulée cylindriquement, ou encore par une tige de zinc.
La figure 1 représente une forme de réalisation dans laquelle a est in vase en matière isolante inatta- quable par l'électrolyte, et tel que le verre, le carton imperméabilisé ou l'ébonite, par exemple, b est unµ tube poreux de charbon tel qu'on peut en obtenir par moulage et cuisson d'unepâte constituée par du coke, on du charbon de cornue en poudre mélangé à un
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agglomérant convenable tel que brai, le goudron, etc.
La grosseur des grains qui constituent la poudre, la prassion à laquelle est effectué le moulage, la nature de l'agglomérant et la température de cuisson sont conve- nablement déterminé$ pour obtenir un tube de porosité ap., propriée au but poursuivi.
Ce tube est fermé à sa partie inférieure par un fond imperméable, constitué par de la cire par exemple. o est un sac de toile entourant le tube de charbon autour duquel il maintient une couche de charbon absorbant tel que du charbon de bois en poudre ou en grains, par exemple.
Le sac de toile pourrait être au besoin remplacé par un vase on céramique poreuse. f est un cylindre de métal constituant l'éleo- trode négative, en zinc par exemple. g est l'électrolyte immobilisé, constitué, par exemple, par une solution de sel ammoniac immobilisée au moyen de sciure de bois, de ponce en poudre, d'amidon, etc, h est une couche de cire fermant l'élement, Di est bien entendu que l'électrode négative pourrait être constituée par un autre métal que le zinc et l'électrolyte par une solution d'un autre corps que le sel ammoniac.
La mode de fonctionnement de l'élément ainsi réalisé est le suivant :
Chacun des grains constituant la couche de charbon absorbant d est pourvu de canaux capillaires qui absorbent par capillarité du liquide emprunté à l'électrolyte immo- bilisé g avec lequel ils se trouvent en contact soit directement soit de proche en proche.
D'autre part, l'air qui emplit l'intérieur du tube de charbon b pénètre par les pores de ce tube pour arriver au contact du charbon absorbant d et se dissoudre jusque maturation, dans l'électrolyte contenu dans les
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J oanaux capillaires de ce charbon, Au cours du fonctionnement de la pile, l J oxygène de l'air dissous dans l'éleotrolyte contenu dana les canaux oapillaires du charbon absorbant d,, entre en réaction, mais il s'en redissout au fur et à mesure et le dispositif décrit qui permet un accès rapide à cet air assure une dépolari- satioh très énergique,
La figure 2 représente une deuxième forme de réalisation de l'invention caractérisée par ce fait que l'électrode négative sert en même temps de vase. L'- élément est constitué par un récipient en métal constituant l'électrode négative tel que du zinc par exemple dont le fond est isolé intérieurement, au moyen d'un vernis au bitume de Judée ou de cire par exemple, L'électrode posi- tive et l'électrolyte sont constitués de la même façon que dans le premier mode de réalisation, @
Dans la forme de réalisation montrée par les figures 3 et 4 k est un vase en matière isolante inattaquable par l'électrolyte et tel que le verre, le carton, impermé- abilisé, l'ébonite, etc..
1 sont des plaques de charbon poreuses obtenues par les mêmes procédés que le tube de charbon de la pre- mière forme de réalisation, m sont des couches de oharbon absorbant appliquées sur une face des plaques de charbon 1, Ces couches de charbon absorbant peuvent être maintenues par exemple de la façon suivante: un cadre rectangulaire n en matière inattaquable par l'éleotrolyte et telle que le celluloïd, le bois, l'ébonite, eto,. est appliqué sur une des faces de la plaque de charbon.
A l'intérieur de ce cadre est placé le oharbon absorbant sur lequel une toile est, appli- quée; les bords de cette toile sont oollés sur le cadre au
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moyen d'une colle à base de celluloïd par exemple,
Deux plaquas de charbon avec leur couche de char- bon absorbant sont assemblées, les couches de charbon étant mises en opposition. Les deux plaquas sont maintenues à. une certaine distance l'une de l'autre par un séparateur o en forme de u, en bois, celluloïd, ébonite, etc.
Le tout est maintenu assemblé par une ligature effectuée à l'aide d'une cordelette, ou tout autre moyen analogue. p sont les lames qui constituent l'électrode négative, Ces lames sont par exemple en zinc. q est l'électrolyte immobilisé constitué par exemple par une solution de sel ammoniac immobilisée par de la sciure de bois, de la ponce en poudrer de l'amidon, eto.. r est une couche de cire fermant l'élément.
Le vase k peut être prévu pour contenir plu- sieurs électrodes positives et plusieurs électrodes néga- tives, les premières alternant avec les seoondes,
Cette disposition a pour but de permettre la cons- truotion d'éléments à très grand débit, ce qui ne pourrait être réalisé avec une seule électrode positive. L'épaisseur de la couche de charbon absorbant qui peut être appliquée utilement sur l'électrode poreuse est en effet limitée car, au delà d'une certaine épaisseur, l'accès de l'air est difficile ou même impossible et la partie correspondante de la couche de charbon absorbant se trouve inutilisée.
Sur la figure 5 : b est un tube poreux en charbon fabriqué, comme il est indiqué plus haut. Ce tube de charbon est plongé entièrement dans un bain de paraffine maintenu à la tempé- rature de 1000 à 1100 pendant un temps suffisant pour qu'il ne contienne plus aucune traoe d'humidité. Après ce trai- tement, chaque grain constituant le tube de charbon est entouré d'une mince pellicule de paraffine qui empêche le
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liquide de mouiller les pores sans empêcher l'air de les traverser. a est un vase en terre poreuse comme ceux habi- tuellement employés pour la fabrication des piles. Ce vase poreux pourrait être remplacé par un sac de toile.
d est du charbon absorbant tel que du charbon de bois en grains ou en poudre par exemple,
Le contact électrique entre cette masse de charbon et l'électrode tubulaire centrale est assuré malgré la pellicule de paraffine recouvrant cette dernière. En raison de lrépaisseur extrêmement faible de cette pellicule de paraffine, elle se trouve en effet percée au contact des grains de charbon par suite de la pression qu'ils exercent au moment de leur mise en place cette action étant purement superficielle n'empêche d'ailleurs pas l'électrode tubulaire de rester imperméable au liquide. r1 est une couche de oire fermant l'électrode tubulaire à sa partie inférieure et la fixant au vase poreux, r est une couche de cire ou matière analogue fermant l'espace dans lequel est contenu le charbon absorbant.
Les figures 6 et 7 représentent un autre mode de réalisation dans lequel sont prévus plusieurs tubes poreux de charbon b, ces tubes étant traités comme il est indiqué précédemment et étant contemus dans un même sac en toile 6 .
L'espace entre les tubes b et le sac a est rem- pli de charbp absorbant d.
Tous les tubes sont réunis électriquement entre eux au moyen d'un conducteur r2, l'un d'eux étant muni d'une borne bl de prise de courant.
Cette disposition a pour but de permettre la cons- truotion d'éléments de grandes dimensions et à grand débit, Une épaisseur trop grande de oharbon absorbant n'est pas en effet utilisée convenablement, l'air ne pouvant accéder assez rapidement aux parties les plus éloignées de l'électrode
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tubulaire, d'où l'utilité de créer plusieurs arrivées d'air au moyen de plusieurs électrodes tubulaires.
REVENDICATIONS.
1 - Perfectionnements aux piles électriques (et-
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notOMtont aux piloc liquida . aar&otérisés prin- cipalement en oe que l'électrode positive est creuse et disposée de telle sorte que les parois de sa cavité interne soient en contact avec l'air, tandis que les parois externes de l'électrode sont immergées dans l'éleotrolyte de la pile.
2 - Forme de réalisation des perfectionnements, positive
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suivant le maraot6riaêe en ce que ltéleotrode st consti- tuée par une tube poreux de charbon fermé à sa partie infé- rieure par un fond imperméable et entouré extérieurement par un sac maintenant une couche de charbon absorbant, le vase qui renferme l'électrolyte pouvant être constitué par 1'- électrode négative elle-même,
3 - Forme de réalisation des perfectionnements sui- vant 1, caractérisée en ce que l'électrode positive est oonstituée par des plaques poreuxesx de charbon aggloméré,recou- vertes sur l'une de leurs faces d'une couche de charbon aggloméré et assemblées directement, ou par l'intermédiaire de supports convenables de façon à ménager, entre les faoes libres du charbon aggloméré, des cavitésouvertes à l'air.
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