Accumulateur électrique. Cette invention est relative à un accumu- iateur électrique.
Suivant l'invention les électrodes de l'accu- nuilateur sont formée, chacune, par une plaque fabriquée avec un mince ruban mé tallique disposé de façon à former plusieurs couches superposées et serrées avec interpo sition de matière active entre les couches de ruban.
Des électrodes de ce genre peuvent être préparées, de préférence, en enduisant titi ruban métallique perforé très mince, de pré férence en nickel, d'une mince couche de ma tière active sous forme de pâte, le ruban ainsi enduit pouvant ensuite étre enroulé au tour d'un petit tube jusqu'à cc qu'on atteigne un diamètre convenable; après quoi; le disque ou l'anneau ainsi formé petit étre soumis à unie pression élevée de manière à former une masse solide avec réduction de hépaisseur du disque.
Le ruban métallique a, de préférence, une épaisseur de l'ordre du de mm, ce qui peut être obtenu en emhlovant un pro cédé de dépôt électrolytique. Avant de sou- mettre le rouleau à la compression il peut être séché dans un four convenable.
Il peut alors être comprimé dans tin moule circulaire, ce qui a pour résultat de produire une masse solide ayant une perméabilité suffisante pour permettre à l'électrolyte de pénétrer facile ment à travers la substance et ayant égale ment une bonne conductibilité électrique en raison de la laine métallique continue séparant les minces couches de matière active.
Les électrodes rigides en forme de plaques ou disques, obtenues de la facon décrite ci- dessus, peuvent être montées sur une tige i#olante passant par l'ouverture centrale, et des cloisons isolantes en tissu d'amiante peuvent être placées entre les électrodes, celles-ci étant groupées de manière ü. former des électrodes alternativement positives et négatives;
le groupe complet petit alors être introduit dans un cylindre en acier, fermé à ses deux extrémités par des disques soudés, en acier, pourvus d'ouvertures convenables pour le passage des conducteurs positif et négatif. On peut ainsi obtenir titi, construction solide et légère qui en raison de la forme cylindrique du récipient peut résister à une pression intérieure considérable.
Au dessin annexé, donné à titre d'exemple: La fig. 1 montre en coupe une plaque percée formée en enroulant un ruban métallique enduit autour d'un tube ou anneau central; Les fig. 2 et 3 montrent respectivement en coupe et en plaie une boîte perforée dans laquelle le disque enroulé peut être placé avant compression; Les fig. 4 et 5 sont respectivement une coupe et un plan d'une électrode d'accumu lateur dans sa forme définitive; La fig. 6 est la coupe d'une électrode dans laquelle la surface est augmentée au moyen d'ondulations; Les fig. 7 et 8 montrent en coupe et en plan une variante de l'électrode;
La fig. 9 est une vue de détail montrant une coupe faite dans le bord d'une bande périphérique employée dans cette variante d'électrode, et Les fig. 10 et 11 sont respectivement une coupe et un plan de l'ensemble d'une forme d'exécution de l'accumulateur suivant l'in vention.
En se référant à l'électrode représentée aux fig. 1 à 5, A. est un anneau ou tube central autour duquel est enroulé le ruban enduit B de façon à former une plaque percée au centre. C C1 sont les pièces supérieure et inférieure d'une boîte dans laquelle cette plaque est placée avant compression, les faces supérieure et inférieure c ci desdites pièces de la boîte étant pourvues d'un grand nombre de fines perforations s'étendant sur toute la surface.
D est un anneau extérieur métallique placé à la périphérie de l'électrode terminée (fig. 4 et 5) et formé au moyen d'une bande de métal pourvue à ses extrémités de lan guettes d qui sont soudées ensemble pour former un anneau complet et qui font saillie sur le bord en vue de leur liaison aux conducteurs dans l'élément assemblé.
Pour préparer cette électrode, on peut par exemple procéder comme suit: On prépare une mince bande de nickel, finement perforée, en forme de ruban sur lequel la matière active est répandue sous forme de pàte épaisse, par exemple de l'hydroxyde de nickel pour la plaque positive et de l'hydroxyde de carimiuin pour la plaque négative. Le ruban enduit ainsi formé a une largeur qui dépend de la grandeur des électrodes désirée et peut avoir, par exemple, une largeur d'environ 6 mm. Ce ruban est enroulé autour du tube ou anneau central 1 dudit diamètre d'environ 6 rani jusqu'à ce qu'on obtienne une plaque en forme de disque du diamètre désiré, soit de 25 mer ou plus.
La, plaque ainsi obtenue, avant d'être soumise à la compression, est séchée dans un four convenable et, comme on a constaté que la matière active dans une électrode de cette forme peut avoir une ten dance à être expulsée d'entre les couches de ruban, la plaque peut être placée dans la boîte C C1. L'anneau conducteur D est placé autour de cette boîte sur laquelle il s'adapte exactement et le tout est placé dans une presse et soumis à une pression d'environ 800 kg par cm=.
L'anneau central -4 qui peut être couvenableinent échancré, est aplati, dans la presse des deux côtés de la plaque, en forme de languettes radiales ca représentées en particulier à la fig. 5, et les parois laté rales de la boite C C1 sont écrasées -l'uiie vers l'autre de manière à former un rebord solide et à se fixer fermement à l'anneau exté rieur D.
L'électrode achevée se présente alors sous la forme d'une plaque circulaire ayant une ouverture centrale formée par l'anneau et d'un corps formé par du métal finement perforé entourant la matière active sous forme d'un ruban de pate comprimée. L'électrode pourrait aussi avoir la forme d'une plaque pleine et la presse pourrait être établie de façon à produire sur les faces de la plaque des ondulations circulaires Z (fi. 6) de fanon à augmenter la surface et à permettre à l'électrolyte de pénétrer plus facilement.
Les plaques positives et négatives sont faites de la niênie fagon, mais avec des épaisseurs différentes.
L'épaisseur de la matière active doit est recouvert le ruban perforé est de iiréference égala à 1/s mm, et les pièces perforées cons tituant la boîte de l'électrode peuvent être fabriquées en tôle mince d'acier, d'environ 0,13 mm d'épaisseur, estampée en forme de cuvette. On peut toutefois se dispenser de cette, boîte-enveloppe, et comme une dilatation quelconque ne peut se produire pendant l'emploi que latéralement et non dans l'épais seur de la plaque en raison de sa formation en serpentin, l'anneau D entourant la plaque empêche le gonflement.
Pour éviter le risque d'expulsion de la pâte on peut employer une forme spéciale de ruban entourant entièrement la matière active à l'exception des perforations qui permettent à l'électrolyte de pénétrer. Dans ce but, le ruban de nickel peut être fait plus large et ces bords peuvent être relevés, la partie du ruban comprise entre ses bords relevés étant garnie d'une couche de matière active, sur laquelle on place un ruban métallique auxiliaire s'introduisant entre les bords relevés, ces derniers étant ensuite rabattus pour en clore la matière active entre les deux rubans, lesquels sont perforés en vue de l'accès de l'électrolyte à la matière active.
Le ruban composite ainsi fait peut alors être passé entre des rouleaux de compression et être ensuite enroulé autour du tube central jusqu'à ce que l'on obtienne le diamètre requis. La plaque ainsi formée est placée dans un anneau ou bande extérieur D 1 de section en U, comme il est indiqué à la fie. 9, sans faire usage de la boîte-enveloppe C C' de la pre mière construction, et il est ensuite pressé de manière à s'aplatir et à s'étendre clans la bande en U, l'électrode .terminée ayant la forme représentée aux fig. 7 et 8.
Un accumulateur renfermant des électrodes du genre décrit par exemple en regard des fig. 1 à 5 est représenté aux fig. 10 et 11, les électrodes plus épaisses 1 étant positives et les électrodes plus minces 2 étant négatives. Toutes les électrodes sont montées sur une tige d'acier nickelée F sur laquel'_e est placée une gaine d'ébonite f s'ajustant exactement dans le passage formé au centre des élec- trodes par l'anneau t1. Deux plaques extrêmes de support G, également en ébonite,
sont montées -, chaque extrémité sur la tige cen trale F dont l'extrémité inférieure est munie d'une rondelle d'appui f et dont l'extrémité supérieure est filetée et porte les écrous de fixation f 1. H est le récipient cylindrique de l'accumulateur- qui est hermétiquement clos par les plaques extrêmes h1 7a2 et les élec trodes 1, 2 sont séparées d'entre elles par des cloisons J en tissu d'amiante, à mailles lâches, et clé même diamètre que les élec trodes, ces cloisons en amiante résistant à,
la sblution alcaline et permettant un assemblage rigide des électrodes en laissant seulement une faible distance entre celles-ci. Les cloi sons sont très poreuses et permettent l'accès rapide de l'électrolyte aux électrodes, en réduisant le volume nécessaire d'électrolyte.
Pour assembler par exemple les électrodes de façon à constituer l'accumulateur, la plaque inférieure de centrage G est placée sur la tige F et le tube d'ébonite f est glissé en position sur celle-ci, puis la première électrode positive 1 est enfilée sur la gaine et la tige F Une cloison en tissu d'amiante est ensuite placée sur l'électrode, et une électrode négative 2 est enfilée sur la gaine f de la tige F, des électrodes positives et né gatives étant ensuite enfilées alternativement de manière analogue avec des cloisons en amiante entre chaque paire d'électrodes, jus qu'à ce que le nombre d'électrodes requis soit atteint.
La plaque de centrage supérieure G est alors enfilée sur la tige F et l'assem blage complet est serré fermement au moyen des écrous f 1. Les extrémités ou languettes d clés anneaux D des électrodes (fig. 5) sont alors soudées électriquement à, deux paires de bandes conductrices Ii eu acier nickelé, une paire servant aux électrodes positives, et l'autre paire aux électrodes négatives, ccs deux paires de bandes conductrices étant reliées aux bornes I clé l'accumulateur,
bornes qui sont montées sur la plaque supérieure h2 du récipient H. Les électrodes ainsi assem blées sont introduites avec la plaque h= dans le récipient cylindrique .FI qui a. déjà reçu la plaque hl soudée sur ce cylindre, lequel étant doublé à l'intérieur par une mince feuille h d'ébonite pure.
Tin bout de tube g en ébonite disposé autour de la rondelle t'- de la tige F s'appuie sur la plaque extréme hl du récipient et un second bout de tube g1 est placé sur la plaque d'ébonite supérieure G entre celle-ci et la plaque h.= dis récipient. La plaque su périeure h.= du récipient<I>H</I> est alors soudée aux bords de ce dernier. L'électrolyte peut être introduit dans le récipient par un bec de remplissage h - dont celui-ci est pourvu.
En raison de sa forme cylindrique, le réci pient H est capable de résister à une pres sion intérieure notable : il est avantageux d'opérer à une pression de 0,7 hg par cm'=, auquel cas le bec de remplissage 1r3 peut comporter une petite soupape de sûreté dis posée de façon à permettre aux gaz de s'échapper lorsque leur pression dépasse une limite maximum d> terminée, tout en empê chant la rentrée d'ail'.
afin d'éviter la carbo- nisation de Pour isoler les bornes L du récipient et pour obtenir un i,-)ilit étanche une rondelle épaisse en ébonite 7 est disposée sur la borne et lorsqu'on soude la plaque h=, on place sur la borne une rondelle L 1 en caoutchouc souple que l'on recouvre pur une troisième rondelle évidée d=,
les rondelles étant serrées ensemble par l'écrou<B>13</B> qui comprime la rondelle en caoutchouc souple<B>11</B> de manière à éliminer le jeu compris entre la plaque h \ et la borne, et à obtenir un joint étanche autour de celle-ci.