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L'invention concerne une pile sèche, rendue active seulement au moment de son emploi, à conservation illimitée, insensible à l'humidité atmosphérique et aux différences de température endéans les limites humai- nes, et étant prête à l'usage telle quelle sans devoir appliquer des moy- ens de secours en principe quelconques
On connaît les piles sèches qui peuvent être apprêtées à l'usa. ge, un peu avant leur utilisation, par l'ajoute de certaines matières d'apport. Ces éléments n'ont pas donné satisfaction, vu que l'ajoute, de l'extérieur, d'un produit d'apport, c'est-à-dire l'introduction du réci- pient à l'électrolyte dans la pile., entraînait une réduction sensible de la longueur du dépolarisant, et ainsi également une réduction notoire de la capacité.
C'est ainsi qu'on préconise maintenant,de disposer l'électroly- te d'une façon telle, dans un récipient à l'intérieur de la pile qu'il peut être enlevé, ensemble avec un gobelet pouvant coulisser relativement à la cartouche, lorsqu'on déplace ledit gobelet par rapport à la cartouche. Le récipient, constitué d'une ampoule en verre est alors détruit, l'électroly- te est pressé dans le dépolarisant et la pile est excitéeo
Le gobelet est exécuté en zinc, en sorte que la tension peut ê- tre dérivée, quoique l'enveloppe de la pile est réalisée en une matière syn- thétique.
La présente invention part d'une pile sèche du genre susdite et vise l'obtention d'un élément, dans lequel on réalise une économie sensible en zinc, dont l'excitation est exclue même lors de sollicitations relative- ment brutales pendant le transport, et qui est plus résistant aux intempé- ries que les piles sèches de ce genre réalisées antérieurement.
Dans ce but, et selon l'invention, la cartouche (le dépolarisant et l'électrode de dérivation) est entourée d'un cylindre absorbant réalisé en une matière poreuse et revêtu d'une pellicule de zinc, taudis que la par- tie coulissante est constituée'd'un'gobelet en matière synthétique, recouvert
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intérieurement d'une couche conductrice d'électricité constituée préféra- blement d'une couche de plomb obtenue par pulvérisation, ledit gobelet incorporant le récipient en matière synthétique contenant l'électrolyte et présentant préférablement une paroi très mince, et un moyen étant prévu pour transmettre la tension de la paroi intérieure du gobelet à la surfa- ce extérieure, ce moyen se constituent par exemple d'un rivet en plomb.
Préférablement, la pellicule de zinc entourant le cylindre ab- sorbant pénètre partiellement dans les couches d'enroulement dudit cylin- dre. Lorsque--la pile est assemblée, cependant qu'elle n'est pas encore ex- citée, elle est plongée dans un bain de paraffine, et cela au,moins jusqu'au bord inférieursde l'enveloppe de protection. En outre, l'enveloppe protec- trice et le gobelet peuvent être entourés d'un ruban adhésif. Si l'on veut exciter la pile, on enlève ledit ruban adhésif, et on pousse le gobelet dans l'enveloppe de protection ; en résulte que l'ampoule est-détruite et que l'électrolyte est absorbé par le cylindre absorbant.
Les caractéristiques essentielles de loobjet de l'invention ressortiront davantage de la description suivante d'un exemple d'exécution non limitatif, schématisé au dessin annexé.
La figure 1 est une coupe longitudinale d'une pile sèche après l'excitation, son ampoule à électrolyte étant réalisée en verre; la figure 2 est une coupe longitudinale d'une pile sèche avant sont excitation; la figure 3 est une coupe selon la ligne A-B de la figure 4; la figure 4 est une conpe longitodinale agradte d'une .pile sè- che après son'excitation.
Suivant ces figures, l'objet de l'invention se compose d'une enveloppe de protection 1, entourant la pile sèche supérieurement et la- téralement, et dans laquelle est disposé un gobelet coulissant 2. Dans ce dernier est logé un récipient 3, réalisé en une matière synthétique, par exemple du polystyrol III (constante de diffusion 3,975 X 10-8) et dont la paroi a une épaisseur de l'ordre de 0,1 mm., ce récpient 3 con- tenant l'électrolyte 4. L'enveloppe protectrice 1 entoure un cylindre ab- sorbant 5, entourant lui-même le dépolarisant 6. L'électrode de dériva- tion est, tout comme dans les piles sèches usuelles, disposée au centre de l'ensemble.
Le cylindre absorbant fi et le dépolarisant sont surmontés et fermés par un élément rapporté 8,, tandis qu'un capuchon contacteur .2 est relié électriquement à l'électrode de dérivation 7, et ferme la cham- bre intérieure de la pile de façon étanche aux gaz. Le jeu entre l'enve- loppe protectrice et le gobelet est établi en sorte que le gaz produit peut s'échapper entre ces deux éléments.
Lorsqu'on déplace le gobelet 2 par rapport à la cartouche, respectivement le cylindre absorbant 5, de la position indiquée à là fi- gure 2, l'ampoule en matière synthétique 3. est déchirée inférieurement, l'électrolyte est pressé dans le cylindre absorbant .2 et la pile est ex- citée.
La paroi intérieure 11 du gobelet 10 est revêtue d'une couche conductrice d'électricité, constituée par exemple de plomb pulvérisé, transmettant la tension vers l'extérieur, via un rivet 11' ou un autre élément conducteur approprié.
Dans le cylindre absorbant 12 est disposée une pellicule de zinc 14, en sorte que la paroi extérieure du cylindre absorbant consti- tué d'une matière poreuse, prend une partie du film de zinc, de façon que la paroi-extérieure du cylindre absorbant est formée de zinc et que la tension du- cylindre absorbant peut être transmise au gobelet 10. A la partie inférieure 13, la pellicule de zinc est sertie avec la partie correspondante du cylindre absorbant, en sorte que le dépolarisant, res- pectivement l'électrode de dérivation est supportée par.,un couvercle de @ fond 15. Le dépolarisant et l'électrode de dérivation sont représentés
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par les éléments respectivement 6-7 aux figures 1 et 2.
Dans l'exécution des figures 3-4, l'enveloppe en matière syn- thétique 18 constitue également l'élément d'appui du dépolarisant 16.
Elle présente une surélévation annulaire 19, munie, à l'endroit 20, d'une lumière, permettant la sortie des gaz produits après l'excitation. Dans ce cas, la pièce rapportée 8 est superflue.
Lorsque la pile sèche est ainsi montée, mais non excitée, elle est très avantageusement plongée dans un mélange de paraffine à 90 Ce en sorte que par l'effet capillaire entre le gobelet et l'enveloppe de pro- tection, on obtient'un anneau d'une hauteur de l'ordre de 6 - 8 mm.; il en résulte une étanchéité parfaite des éléments prêts à être excités. Le mélange de paraffine est établie en sorte qu'il fond par exemple à 51 Ce
Des expérience ont démontré qu'une telle pile sèche, disposée pendant huit heures dans une température de 58 C, présentait au refroi- dissement une étanchéité comme avant, étant donné que.la matière d'étan- chéité à l'état liquide.était aspirée par l'action capillaire dans l'espa- ce entre l'enveloppe protectrice et le gobelet.
Quand la pile sèche partiellement recouverte de paraffine doit être excitée, on enfonce le gobelet 2, respectivement 10 dans l'enveloppe protectrice 1. respectivement 18. Il en résulte que le récipient à électro- lyte ét la couche de paraffine sont cassés, et le gaz qui se développe peut s'échapper par l'espace intermédiaire entre le gobelet et l'envelop- pe protectrice.
On remarquera, que le revêtement du cylindre absorbant par du zinc, et le revêtement du gobelet en matière synthétique d'une couche de plomb, permettent de réaliser une économie sensible en zinc vis à vis des piles sèches connues jusqu'à présent.
Les piles sèches réalisées selon l'invention, plongées dans l'eau pendant plusieurs mois, et à des températures de 4 à 40 C., res- tent absolument sans tension, pour autant qu'elles n'ont pas encore été excitées. Le volume du dépolarisant est absolument identique à celui des piles sèches normales.
Les durées de séchage des parties de l'élément qui doivent être maintenues à sec, sont réduites de 120 minutes à 70 minutes, à 130 parties en poids par 1000 gr. de mélange, partant toujours de 20 C. Les cartouches ainsi séchées, incorporées dans la pile sèche selon l'inven- tion, ne donnent, après un stockage de quatre mois dans des conditions nor- males, des tensions supérieures à 10 mV, et en général seulement 1 mV, et elles peuvent donc pratiquement être considérées comme éléments sans ten- sion.
La réduction momentanée de la capacité de la cellule, provenant du séchage, et pouvant être ramenée substantiellement à la production de très fines pellicules de cristaux de NH4 présents dans la solution, et se formant pendant le séchage autour des granulés de manganèse, est largement compensée par un apport absolument supportable en manganèse synthétique et un enrichissement en ZnC12 de l'électrolyte. Vu qu'il ne faut plus tenir compte des nombrèuses réactions chimiques onéreuses pour la pile, se produi- sant pendant le stockage et inévitables dans les piles sèches excitées, on peut utiliser des matières plus actives pour le dépolarisant et l'électro- lyte.
Le récipient contenant' l'électrolyte est muni inférieurement d'une pointe de remplissage,et présente supérieurement une partie rentran- te appropriée en sorte que le récipient s'ajuste à la forme du cylindre ab- sorbant. Le récipient se fend à partir de ladite pointe de remplissage, en sorte que la partie supérieure se trouvant en dessous du dépolarisant peut coulisser vers le bas dans le fond du gobelet.
L'espace libre subsistant dans le récipient est dimensionné, en sorte que lors de l'excitation, la cellule peut absorber la partie de l'électrolyte, nécessaire à l'excitation de la pile sèche, l'absorption demandant approximativement 30 minutes, et le récipient comprimé gardant
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sa position.
Lorsque les parties mutuellement coulissantes de'l'élément sont seulement immobilisées par la paraffine solidifiée, la sécurité de cette immobilisation peut encore être augmentée en entourant complémentairement lesdites parties d'un ruban adhésif 22.
REVENDICATIONS.
1. Pile sèche entourée d'une enveloppe protectrice en matière synthétique, excitée par le coulissement d'une partie constituée préféra- blement d'un gobelet renfermant une ampoule contenant l'électrolyte, carac- térisée en ce que la cartouche est entourée d'un cylindre absorbant réali- sé en une matière poreuse et revêtu d'une pellicule de zinc, tandis quala partie coulissante est constituée d'un gobelet en matière synthétique, re- couvert intérieurement d'une couche conductrice d'électricité constituée préférablement d'une couche de plomb obtenue par pulvérisation, ledit go- belet incorporant le récipient en matière synthétique contenant l'électro- lyte et présentant préférablement une paroi très mince, et un moyen étant prévu pour transmettre la tension de la paroi intérieure du gobelet à la surface extérieure.
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The invention relates to a dry battery, made active only at the time of use, with unlimited storage, insensitive to atmospheric humidity and to temperature differences within human limits, and being ready for use as is without having to. apply any emergency means in principle
Dry cells are known which can be wear primed. ge, a little before their use, by adding certain filler materials. These elements did not give satisfaction, since the addition, from the outside, of a filler product, that is to say the introduction of the electrolyte container into the battery. , resulted in a substantial reduction in the length of the depolarizer, and thus also a noticeable reduction in capacity.
Thus it is now recommended to dispose of the electrolyte in such a way, in a container inside the battery that it can be removed, together with a cup which can slide relative to the cartridge. , when moving said cup relative to the cartridge. The receptacle, consisting of a glass bulb is then destroyed, the electrolyte is pressed into the depolarizing agent and the battery is excited.
The cup is made of zinc, so that the voltage can be derived, although the battery casing is made of a synthetic material.
The present invention starts from a dry battery of the aforementioned type and aims to obtain an element in which a significant saving in zinc is achieved, the excitation of which is excluded even during relatively sudden stresses during transport, and which is more weather resistant than dry cells of this type previously made.
For this purpose, and according to the invention, the cartridge (the depolarizer and the bypass electrode) is surrounded by an absorbing cylinder made of a porous material and coated with a zinc film, while the sliding part consists of a plastic cup, covered
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internally of an electrically conductive layer preferably consisting of a lead layer obtained by sputtering, said cup incorporating the plastic container containing the electrolyte and preferably having a very thin wall, and means being provided for transmitting the tension of the inner wall of the cup to the outer surface, this means consists for example of a lead rivet.
Preferably, the zinc film surrounding the absorbent roll partially penetrates into the winding layers of said roll. When the battery is assembled, although it is not yet energized, it is immersed in a paraffin bath, and this at least up to the lower edge of the protective casing. In addition, the protective cover and the cup may be wrapped with adhesive tape. If the battery is to be excited, said adhesive tape is removed and the cup is pushed into the protective envelope; As a result, the bulb is destroyed and the electrolyte is absorbed by the absorbent cylinder.
The essential characteristics of the object of the invention will emerge more from the following description of a non-limiting example of execution, shown diagrammatically in the accompanying drawing.
Figure 1 is a longitudinal section of a dry cell after the excitation, its electrolyte bulb being made of glass; Figure 2 is a longitudinal section of a dry cell before its excitation; Figure 3 is a section along the line A-B of Figure 4; Figure 4 is a longitudinal view of a dry battery after its energization.
According to these figures, the object of the invention consists of a protective envelope 1, surrounding the dry cell top and side, and in which is disposed a sliding cup 2. In the latter is housed a container 3, made of a synthetic material, for example polystyrol III (diffusion constant 3.975 X 10-8) and the wall of which has a thickness of the order of 0.1 mm., this container 3 containing the electrolyte 4. The protective envelope 1 surrounds an absorbent cylinder 5, itself surrounding the depolarizer 6. The shunt electrode is, as in usual dry cells, arranged in the center of the assembly.
The absorbent cylinder fi and the depolarizer are surmounted and closed by an insert 8 ,, while a contact cap .2 is electrically connected to the bypass electrode 7, and closes the internal chamber of the cell in a sealed manner. gas. The clearance between the protective envelope and the cup is established so that the gas produced can escape between these two elements.
When the cup 2 is moved relative to the cartridge, respectively the absorbent cylinder 5, from the position shown in figure 2, the plastic bulb 3. is torn below, the electrolyte is pressed into the cylinder. absorbent .2 and the battery is energized.
The inner wall 11 of the cup 10 is coated with an electrically conductive layer, consisting for example of pulverized lead, transmitting the voltage to the outside, via a rivet 11 'or another suitable conductive element.
In the absorbent cylinder 12 is disposed a zinc film 14, so that the outer wall of the absorbent cylinder made of a porous material, takes part of the zinc film, so that the outer wall of the absorbent cylinder is formed of zinc and that the tension of the absorbent cylinder can be transmitted to the cup 10. At the lower part 13, the zinc film is crimped with the corresponding part of the absorbent cylinder, so that the depolarizer, respectively the electrode lead is supported by., a bottom cover 15. Depolarizer and lead electrode are shown.
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by elements 6-7 respectively in Figures 1 and 2.
In the execution of FIGS. 3-4, the plastic casing 18 also constitutes the support element of the depolarizer 16.
It has an annular elevation 19, provided, at location 20, with a slot, allowing the gases produced after the excitation to exit. In this case, the insert 8 is superfluous.
When the dry cell is thus mounted, but not excited, it is very advantageously immersed in a mixture of paraffin at 90 Ce so that by the capillary effect between the cup and the protective casing, a ring is obtained. about 6 - 8 mm high; this results in perfect sealing of the elements ready to be excited. The paraffin mixture is established so that it melts for example at 51 Ce
Experiments have shown that such a dry cell, placed for eight hours at a temperature of 58 ° C., exhibited on cooling a seal as before, since the sealing material in the liquid state was. sucked by capillary action into the space between the protective cover and the cup.
When the partially paraffin-coated dry cell is to be energized, the cup 2, respectively 10 is pushed into the protective casing 1. respectively 18. As a result, the electrolyte container and the paraffin layer are broken, and the The gas which develops can escape through the space between the cup and the protective casing.
It will be noted that the coating of the absorbent cylinder with zinc, and the coating of the plastic cup with a layer of lead, make it possible to achieve a significant saving in zinc with respect to dry cells known hitherto.
The dry cells produced according to the invention, immersed in water for several months, and at temperatures of 4 to 40 ° C., remain absolutely voltage-free, as long as they have not yet been excited. The volume of the depolarizer is absolutely identical to that of normal dry cells.
The drying times of the parts of the element which must be kept dry are reduced from 120 minutes to 70 minutes, to 130 parts by weight per 1000 gr. of mixing, always starting from 20 C. The cartridges thus dried, incorporated in the dry cell according to the invention, do not give, after a storage of four months under normal conditions, voltages higher than 10 mV, and usually only 1 mV, so they can practically be considered as voltage-free elements.
The momentary reduction in cell capacity resulting from drying, and which can be reduced substantially to the production of very fine films of NH4 crystals present in the solution, and forming during drying around the manganese granules, is largely compensated for. by an absolutely bearable supply of synthetic manganese and an enrichment in ZnC12 of the electrolyte. Since the numerous battery-expensive chemical reactions which occur during storage and are unavoidable in excited dry cells need to be taken into account, more active materials for the depolarizer and electrolyte can be used.
The container containing the electrolyte is provided at the bottom with a filling tip, and at the top has a suitable retractable portion so that the container conforms to the shape of the absorbent cylinder. The container splits from said filling tip so that the top part below the depolarizer can slide down into the bottom of the cup.
The free space remaining in the container is sized so that during the excitation the cell can absorb the part of the electrolyte necessary for the excitation of the dry cell battery, the absorption requiring approximately 30 minutes, and the compressed container keeping
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his position.
When the mutually sliding parts of the element are only immobilized by the solidified paraffin, the security of this immobilization can be further increased by additionally surrounding said parts with an adhesive tape 22.
CLAIMS.
1. Dry cell surrounded by a protective cover of synthetic material, excited by the sliding of a part preferably consisting of a cup containing an ampoule containing the electrolyte, characterized in that the cartridge is surrounded by an absorbent cylinder made of a porous material and coated with a zinc film, while the sliding part consists of a plastic cup, internally covered with an electrically conductive layer preferably consisting of a a layer of lead obtained by spraying, said cup incorporating the plastic container containing the electrolyte and preferably having a very thin wall, and means being provided for transmitting the voltage from the inner wall of the cup to the outer surface .