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Elément à oxyde de mercure.
La présente invention se rapporte à la fabrication des piles électriques primaires et plus particulièrement à. celle des éléments tels que ceux employant le système HgO/KOH/Zn qui nécessite une électrode négative de grande surface si on désireobtenir un débit important en ampère-heures d'un élé- ment de dimensions modérées.
Selon l'invention, une électrode négative pour de tels éléments est constituée par une pile de rondelles d'un métal approprié écartées pour permettre à l'électrolyte d'accéder à leur surface et reliées électriquement par une enveloppe con-
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ductrice entourant lesdites rondelles et faisant bon contact à leur périphérie. Une électrode positive entourée par un mé- lange dépolarisant remplit l'ouverture centrale prévue dans le montage des rondelles.
Dans le ces d'un élément du type sec, les rondelles du montage de l'électrode négative sont écartées par des rondelles de matière absorbante imprégnées d'électrolyte.
L'invention comporte en outre des méthodes pour monter et relier les rondelles métalliques afin de former une électro- de négative pour fabriquer uneélectrode positive assurant une grande surface de contact avec le dépolarisant et qui soit en rapport avec la grande surface de l'électrode négative consti- tuant la caractéristique mentionnée ci-dessus pour cette fabri- cation, et d'autres caractéristiques de constructionpour les éléments électriques du type sec, et particulièrement pour les éléments employant un dépolarisant à oxyde de mercurey un élec- trolyte constitué par la potasse caustique, une électrode posi- tive en carbone ou en fer,
et une électrode négative en zinc qui contribue à permettre de profiter pleinement de l'avantage résultant de la construction de l'électrode négative et d'autres caractéristiques mentionnées ci-dessus.
L'invention est décrite ci-après en se référant aux des- sins ci-annexés dans lesquels:
La figure 1 montre à titre d'exemple en coupe longitu- dinale un mode de construction d'un élément sec constituant une forme de réalisation de l'invention.
Les figures 2 et 3 montrent des exemples d'une forme de rondelle avec laquelle on peut établir les électrodes né- gatives.
La figure 4 montreune rondelle de matériau absorbant devant être intercalée entre les rondelles métalliques qui constituent l'électrode négatiye d'un élément sec et les fi-
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gures et 6 montrent des exemples de construction de l'élec- trode positive.
Comme indiqué ci-dessus, le montage desrondelles qui doit constituer l'électrode négative doit permettre à l'élec- trolyte d'atteindre la totalité de la surface des rondelles et toutes les parties de ces rondelles doivent être reliées conductivement.
La construction d'une rondelle de zinc, indiquée sur la figure 2, prévoit le passage de l'électrolyte le long de l'élément, par des rainures 1 sur sa périphérie. De manière que ces rainu- res puissent être alignées, la rondelle peut aussi être prévue avec une ou plusieurs perforations 2 pour recevoir les goujons ou fils du montage. Pour permettre le passage de l'électrolyte transversalement entre les rondelles, celles-ci peuvent porter des nervures ou bossages très petits 3 emboutis sur les rondel- les. Un grand nombre de rondelles ainsi constituées sont mon- tées sur un mandarin qui remplit l'ouverture centrale des ron- delles avec deux goujons de m@ntage parallèles au mandrin qui passent dans les perforations 2.
La surface convexe du bossage 3 ayant un rayon plus grand que la surface concave, les bossa- ges bien qu'ils soient alignés ne s'adaptent pas étroitement l'un dans l'autre de sorte que les surfaces planes des rondelles ne coincident pas.
Le contact peut être établi-. entre toutes les rondelles d'une même pile ainsi montées en enveloppant étroitement ladite pile dans une feuille de zinc et en soudant ensemble les bords de la feuille avec recouvrement ou rapprochement. Cette enve- loppe, tout en reliant les rondelles électriquement, forme la paroi d'un récipient contenant un élément qui peut être complé- té à son extrémité inférieure par un disque de zinc séparé du bas de la pile par une rondelle de carton imprégné de cire et maintenu en place en rabattant sur lui le rebord de l'enveloppe de zinc. L'élément peut être complété en ce qui concerne l'é-
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lectrode positive, le dépolarisant et la fermeture comme dé- crit ci-dessous.
Dans le cas d'un élément sec à la fabrication duquel l'invention est spécialement adaptée, des rondelles de papier absorbant, telle que celle montrée sur la figure 4 sont inter- posées entre les rondelles de zinc. Il n'est pas alors nécessai- re de prévoir les nervures ou bossages 3 pour séparer les ron- delles de zinc.
Une méthode préférée pour réunir les rondelles de zinc électriquement consiste à les monter dans un récipient formé d'avance, en zinc, telle que celui qui a été employé jusqu'ici dans les éléments secs du.type Leclanché. L'élément représenté sur la figure 1 est construit de cette manière, le récipient en zinc étant indiqué en 4. Pour assurer un contact entre les rondelles et le récipient, celles-ci peuventêtre munies de saillies fines et pointues sur leur périphérie, de façon que les rondelles s'adaptent non seulement étroitement dans le ré- cipient mais que les saillies pointues se logent quelque peu dans le métal du récipient.
La figure 2 montre une construction de rondelle en zinc 5 avec un rebord finement dentelé 6 qui convient dans ce but.
Une pile de ces rondelles est montée:comme décrit ci-dessus sur un mandrin avec des rondelles de papier absorbant 7 inter- calées entre elles, ces dernières rondelles ayant un diamètre intérieur et extérieur, légèrement inférieur; une rondelle de zinc 8 plus épaisse est placée au sommet de la pile de rondel- les et cette pile ainsi montée est introduite à force dans le récipient 4 d'un diamètre légèrement inférieur à celui des ron- delles dentelées, au bas duquel est placé un disque 9 de carton.: Le résultat de cette disposition est que les dents desrondelles se recourbent en formant un cône quand les rondelles entrent dans le récipient et que ces dents s'aplatissent, leur pointe entrant dans la paroi du récipient lorsque la tota-lité du mon- tage y est comprimé.
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Tandis que la pile de rondelles est ainsi maintenue comprimée dans lerécipient, la paroi de celui-ci est com- primée vers l'intérieur' immédiatement au-dessus de la pile comme indiqué en 10, soit au moyen d'une rainure continue ou d'un anneau à. fossette, pour retenir les rondelles dans leur état de compression. La est alors retirée de la presse et le mandrin est enlevé.
Un mandrin constituant l' électrode positive II en forme de tige, ou de toute forme autre que celles décrites ci-dessous, entouré nar une masse dépolarisante 12 est en- suite poussé dans l'ouverture centrale de la pile de rondel- les, ouverture qu'il remplit. L'électrode positive est en fer ou en carbone. Dans ce dernier cas, elle est de préférence munie d'un chapeau métallique 23.
Le mandrin peut être fabri- oué par des méthodes d'une manière générale semblables à celles employées pour la fabrication des mandrins des éléments Leclan- ché ; la. matière active entourant l'électrode positive peut être un mélange d'oxyde de mercure avec du carbone enveloppé dns du papier supportât l'action de l'électrolyte d'alcali caustique.
L'élément est en,mite rempli d'électrolyte qui est une solution de 'cotasse caustique qui trouve son passage travers les dentelures 6 ou les encoches 1 àla périphérie des rouelles 5 et imbibe les rondelles de papier 7 en impré- gnant aussi la totalité du mandrin 12.
Une rondelle de carton 13 estalors vissée sur l' ex-
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Quand la sur'acc active ce 7¯' électr'oda né;ative est tr3 grande par suite Cli. ::La C^ïlâtL:Ct.'..ûi1 CLo Z-'E--'-CCtrO.G eTl Ule pile <le rondelles CO;:,1.i8 cl.-dc.331J.S -.1 se peut que la surîacc de 1'électl'Où:,:; r031.ti.ve Uri îactE.1.1I' qui limite le débit elc 13. il est par c'naéquelit élés:9.rable de donner à 1' électrorc (,'.3:it¯vü 3'irface :lLls ::;:i.'i.'1do que ,"1 , . l .. "1'"' U-j- J...:'" "0 necJ"oll ce-l'Le 0, une S1JÚP c.J.;c C,r-,-1.nu.l':;qè1\:.:. U.*,gL- ---c ,;; carrée ou trianf,\J.la5.re aura une siirface quelque peu plus gran- 1." , jî "". t.
La ELjù'iace \' "1'11'" ti"8 C'r- d qu'un Cir lnCLro ffi8JÚe ct,,.oii. :;je."''>'''"' 7¯irdrique peut, c-tre entée en prattqua31t sur cette sur- /7
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face un c."rt..'?n nombre W r.i?T¯"r3j C;-Y>C,]1 'l'r'" on '", .;-7¯ dinpies al C 'r' ,. ''a.:':7¯ ß17; .sur la figure cc'-re pour dinrles i.iJ- cm.:<e 11.\...J¯,-.il1- ] ,yui< '-J.2.l1rc notir l1'j fi.l en forme (le pignon àe.;tà, Ou bien, si. 1;lcc¯t'::'01:)7'tc;
.,i.:;...¯ métal, au. lieu d'être une tige elle peut Etre constituée par une hélice fermée exécutée en fil conducteur 22, comme indiqué sur la figure 8,ladite hélice pouvant être vissée dans le milieu du mélange dépolarisant.
REVENDICATIONS..
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1.- .h;lément de pile élecar-i,,a primaire dont l' él"Ct" <3.é négative est constituée par une pile de rondelles écartées pour permettre l'accès de ].'électrolyte sur leur surface et qui sont reliées électriquement par une enveloppe cylin- drique qui les entoure, l'électrode positive et le dépola- riqant remplissant 1'ouverture centrale pratiquée dans les rondelles.