CH716259A2 - Batterie cellulaire. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une pile comprenant un boîtier conçu pour former un logement, un ensemble (113) d'électrodes empilées, placé à l'intérieur du logement et comprenant une ou plusieurs unités comprenant chacune une électrode positive une électrode négative, un séparateur entre les électrodes positive et négative et un électrolyte ; des moyens de retenue (105b) pour retenir ensemble l'ensemble d'électrodes (113), caractérisée en ce qu'au moins chaque électrode négative des unes ou plusieurs unités comprend une ou plusieurs encoches (110), verticalement alignées le long de la hauteur de l'ensemble (113) afin de concevoir une surface de contact sensiblement plate (116) pour les moyens de retenue (105b). L'invention concerne également l'ensemble (113) lui-même.

Description

Domaine de l'invention

[0001] La présente invention concerne des systèmes d'alimentation électrique et, plus particulièrement des batteries qui peuvent être utilisées en tant qu'alimentation électrique, entre autres, pour des dispositifs électroniques portables. La présente invention concerne spécifiquement une pile comprenant un boîtier conçu pour former un logement, un ensemble d'électrodes empilées, placé à l'intérieur du logement et comprenant une ou plusieurs unités comprenant chacune une électrode positive, une électrode négative, un séparateur entre les électrodes positive et négative, un électrolyte et des moyens de retenue pour retenir l'ensemble d'électrodes ensemble.

Contexte de l'invention

[0002] Les récents développements concernant les dispositifs électroniques portatifs et portables nécessitent des systèmes d'alimentation électrique de taille réduite, à savoir des piles qui peuvent fournir une haute densité d'énergie et de puissance volumétrique. L'empilement d'électrodes est une conception appropriée qui peut efficacement satisfaire aux nécessités pour un tel type d'application. Une pile à empilement incluant un empilement d'électrodes positives et négatives est connue dans l'art. Un séparateur est prévu entre les électrodes positive et négative pour empêcher un court-circuit, tout en permettant une conductivité ionique suffisante d'une demi-pile à l'autre. Une telle batterie incluant un ensemble d'électrodes empilées est décrite par exemple dans le brevet US 3907599 B1, dans la publication de brevet EP 2610945 A1 ou dans la publication de brevet EP 3139434 A1. L'ensemble d'électrodes empilées est connecté à une circuiterie externe par l'intermédiaire de languettes de contact faisant saillie à partir des électrodes positives et négatives respectivement.

[0003] Lors de la conception de la pile avec ces électrodes empilées, l'homme du métier fait face au problème de la manière dont maximiser l'utilisation du volume disponible pour optimiser la densité de puissance totale de la pile et il doit considérer, entre autres aspects, la taille et la forme des électrodes, la conception des languettes de borne, la conception des moyens de contact entre les électrodes et les languettes de borne, ainsi que la conception de la garniture d'électrode. Toutes les considérations ci-dessus doivent également prendre en compte le fait que le processus de fabrication général de la pile conçue doit être maintenu aussi simple et rentable que possible.

[0004] Traditionnellement, des bandes de garniture sont appliquées autour de l'empilement d'électrodes pour retenir les électrodes et séparateurs uniques ensemble. La conception des piles d'art antérieur, cependant, permet une petite superficie de contact entre les rabats de la bande de garniture et les bords des électrodes, entraînant ainsi une étanchéité de garniture et un alignement d'empilement mauvais parmi les électrodes. Ces facteurs réduisent la qualité du comportement de pile et nécessitent une précision plus élevée durant le processus d'assemblage. Le manque d'étanchéité de garniture et d'alignement d'empilement cause un gaspillage de volume à l'intérieur de la pile elle-même, limitant ainsi sa densité d'énergie totale.

[0005] En outre, le grand espace vide laissé par des rabats pliés irrégulièrement permet à l'empilement d'électrodes de se déplacer contre le boîtier métallique lorsque des forces externes sont appliquées. Donc, le mouvement de l'empilement d'électrodes augmente le risque de défauts et de défaillance fonctionnelle durant le transport et/ou l'utilisation de la pile.

[0006] Il est donc nécessaire de proposer une autre conception de pile, permettant de résoudre les inconvénients mentionnés ci-dessus.

Résumé de l'invention

[0007] Dans un premier aspect, la présente invention concerne une pile comprenant un boîtier conçu pour former un logement, un ensemble d'électrodes empilées, placé à l'intérieur du logement et comprenant une ou plusieurs unités comprenant chacune une électrode positive, une électrode négative, un séparateur entre les électrodes positive et négative, un électrolyte et des moyens de retenue pour retenir l'ensemble d'électrodes ensemble. Selon l'invention, au moins chaque électrode négative des unes ou plusieurs unités comprend une ou plusieurs encoches, verticalement alignées le long de la hauteur de l'ensemble afin de concevoir une surface de contact sensiblement plate pour les moyens de retenue.

[0008] Dans un mode de réalisation de la présente invention, le boîtier est fait de métal et comprend un côté positif, un côté négatif et un joint d'étanchéité.

[0009] Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, les moyens de retenue sont sous forme de bande adhésive, de colles adhésives, d'organes de serrage ou de combinaisons de ceux-ci.

[0010] Dans encore un autre mode de réalisation de la présente invention, les moyens de retenue comprennent un matériau à base de caoutchouc, un matériau à base d'acrylique, un matériau à base de silicone ou des combinaisons de ceux-ci.

[0011] Dans encore un autre mode de réalisation de la présente invention, la pile comprend une bande de garniture comprenant une base placée entre l'ensemble et le boîtier.

[0012] Dans encore un autre mode de réalisation de la présente invention, les moyens de retenue comprennent au moins un rabat de garniture qui est d'un seul tenant avec la base. Dans un mode de réalisation, la base et le rabat de garniture comprennent indépendamment un substrat fait de polyesters, de polyoléfines, de polyimides, de fluoropolymères, de polymères de vinyle, de polymères de styrol, de substrats à base de fibre de verre, de matériau à base de cellulose, de dérivés de ceux-ci ou de combinaisons de ceux-ci.

[0013] Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, l'au moins un rabat de garniture comprend une couche d'adhésif faisant face à l'ensemble.

[0014] Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, la bande de garniture est une bande de garniture isolante pour éviter le contact électrique entre l'ensemble et le boîtier.

[0015] Dans encore un autre mode de réalisation de la présente invention, chaque électrode négative a une surface plus grande que chaque électrode positive des unes ou plusieurs unités et seulement chaque électrode négative des unes ou plusieurs unités comprend l'au moins une encoche.

[0016] Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, chaque électrode positive comprend une languette de cathode et chaque électrode négative comprend une languette d'anode, les languettes de cathode étant soudées ensemble pour former un joint de soudage positif et les languettes d'anode étant soudées ensemble pour former un joint de soudage négatif, le joint de soudage positif étant plié sensiblement verticalement vers le côté positif du boîtier et le joint de soudage négatif étant plié sensiblement verticalement vers le côté négatif du boîtier.

[0017] Dans encore un autre mode de réalisation de la présente invention, la base et le rabat de garniture sont une pièce unique.

[0018] Dans encore un autre mode de réalisation supplémentaire de la présente invention, la bande de garniture comprend au moins deux rabats de garniture s'étendant, de préférence symétriquement, à partir de chaque côté de la base isolatrice.

[0019] Dans encore un autre mode de réalisation supplémentaire de la présente invention, la pile comprend en outre une languette de contact placée entre la bande de garniture et le boîtier de métal positif, qui est adjacente à ladite bande de garniture isolante, ladite languette de contact étant agencée pour réaliser un contact entre l'électrode positive des unes ou plusieurs unités et le côté positif.

[0020] Dans un mode de réalisation supplémentaire de la présente invention, la pile est une pile bouton.

[0021] Dans un aspect supplémentaire, la présente invention concerne un ensemble d'électrodes empilées comprenant une ou plusieurs unités comprenant chacune une électrode positive, une électrode négative et un séparateur entre les électrodes positive et négative ; des moyens de retenue pour retenir l'ensemble d'électrodes ensemble, caractérisée en ce qu'au moins chaque électrode négative des unes ou plusieurs unités comprend une ou plusieurs encoches, verticalement alignées le long de la hauteur de l'ensemble afin de concevoir une surface de contact sensiblement plate pour les moyens de retenue.

[0022] Dans un aspect supplémentaire, la présente invention concerne un procédé pour produire une pile telle que définie ci-dessus, comprenant les étapes de : <tb><SEP>a) empilage, ensemble, de façon alternée, d'une électrode positive et d'une électrode négative en plaçant un séparateur entre celles-ci pour former un ensemble d'électrodes empilées ; <tb><SEP>b) application de moyens de retenue sur l'ensemble d'électrodes empilées pour maintenir les électrodes empilées étanches de façon permanente et alignées les unes avec les autres ; <tb><SEP>c) remplissage de l'ensemble d'électrodes empilées, obtenu dans b) avec un électrolyte ; <tb><SEP>d) placement de l'ensemble d'électrodes empilées, obtenu dans c) dans le boîtier ; <tb><SEP>e) assemblage des boîtiers.

[0023] En variante, les étapes c) et d) peuvent être inversées dans le procédé décrit ci-dessus, à savoir l'ensemble d'électrodes empilées est premièrement placé dans le boîtier et puis rempli avec un électrolyte.

[0024] La pile selon la présente invention présente une étanchéité et un alignement améliorés de l'empilement d'électrodes et fournit un comportement meilleur et plus durable. En raison de la présence d'au moins une encoche, la surface de contact entre les électrodes et les moyens de retenue augmente sensiblement et présente une grande superficie plate. Ceci permet un ajustement parfait des moyens de retenue et de l'empilement d'électrodes.

[0025] En outre, la pile selon la présente invention permet une plus grande étanchéité générale de l'empilement d'électrodes contre le boîtier de la pile et, par conséquent, elle garantit du comportement plus fiable lorsque des forces externes sont appliquées.

[0026] La pile selon la présente invention permet d'améliorer l'utilisation de volume du matériau d'électrode actif, augmentant ainsi sensiblement la densité d'énergie de pile.

[0027] Le processus d'assemblage de la pile est également moins complexe car les électrodes alignées de façon étanche de l'ensemble n'ont pas la liberté de se déplacer une fois placées dans le boîtier de pile.

Brève description des dessins

[0028] Les objectifs, avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement dans la description détaillée suivante d'au moins un mode de réalisation de l'invention, fourni seulement à titre d'exemple, de manière non limitative et illustré par les dessins joints sur lesquels : <tb><SEP>la figure 1 illustre une vue en perspective d'une pile bouton au lithium de la présente invention ; <tb><SEP>la figure 2 illustre schématiquement une vue éclatée de la pile bouton au lithium de la figure 1 ; <tb><SEP>la figure 3 est une vue en perspective depuis le joint de soudage négatif d'un ensemble d'électrodes empilées de la pile bouton de la figure 1 ; <tb><SEP>la figure 4 est une vue en perspective depuis le joint de soudage positif d'un ensemble d'électrodes empilées de la pile bouton de la figure 1 ; <tb><SEP>la figure 5 est un détail d'une vue en perspective d'un ensemble d'électrodes empilées de la pile bouton de la figure 1 avec différents moyens de retenue qui peuvent être utilisés seuls ou en combinaison ; <tb><SEP>la figure 6 est une coupe transversale d'une vue en plan de la pile bouton de la figure 1 vue depuis le dessus ; <tb><SEP>la figure 7 est une coupe transversale de la pile bouton de la figure 1 représentant le joint de soudage positif plié ; <tb><SEP>la figure 8 est une vue en perspective d'une pile en forme de pochette de l'invention ; <tb><SEP>la figure 9 est la coupe transversale longitudinale de la pile en forme de pochette de la figure 8 représentant l'ensemble d'électrodes empilées.

Description détaillée de l'invention

[0029] En faisant référence aux figures 1 à 7, une pile bouton au lithium 100 comprend un boîtier 119 constitué de deux côtés métalliques, plus spécifiquement un couvercle 101 correspondant au boîtier d'électrode négative, et une coupelle 108, correspondant au boîtier d'électrode positive. Lorsque le couvercle 101 et la coupelle 108 ont été assemblés, ils forment entre ceux-ci un logement 117, à l'intérieur duquel un ensemble d'électrodes empilées 113 est placé (figure 6). Un joint d'étanchéité 107 est pris en sandwich entre le couvercle 101 et la coupelle 108, le couvercle 101 ayant été pressé dans ledit joint d'étanchéité 107.

[0030] L'ensemble 113 est fait de plusieurs unités 120 comprenant chacune une électrode négative 104 (anode), un électrolyte (non représenté), une électrode positive 103 (cathode) et un séparateur 102 entre les électrodes négative et positive 104, 103. Chaque électrode négative 104 comprend une languette d'anode 115 qui est conçue pour réaliser un contact au couvercle 101. Chaque électrode positive 103 a une languette de cathode 114 qui est conçue pour réaliser un contact à la coupelle 108. Dans un mode de réalisation, toutes les languettes d'anode 115 sont soudées ensemble pour former un joint de soudage négatif 112 qui connecte électriquement les électrodes négatives 104 au couvercle 101 par l'intermédiaire d'une première électrode négative 104' et toutes les languettes de cathode 114 sont soudées ensemble pour former un joint de soudage positif 111 qui connecte électriquement les électrodes positives 103 à la coupelle 108 par l'intermédiaire d'une languette de contact positive supplémentaire 106, tel qu'expliqué ci-dessous. Dans un mode de réalisation de la présente invention, tel que représenté sur la figure 7, le joint de soudage positif 111 est plié sensiblement verticalement vers le côté positif 108 du boîtier 119 et le joint de soudage négatif 112 est plié sensiblement verticalement vers le côté négatif 101 du boîtier 119 (non représenté). De cette manière, il est possible d'éviter le contact accidentel des joints de soudage 111 et 112 aux mauvais pôles de la pile 100 durant l'assemblage et l'utilisation, empêchant ainsi le risque de court-circuit. En outre, la coupe transversale sur la figure 7 montre clairement que le pliage des joints de soudage 111 et 112 permet d'agrandir l'ensemble 113 de façon proche du joint d'étanchéité 107, augmentant ainsi la densité d'énergie de la pile 100.

[0031] Dans un mode de réalisation, tel que représenté par exemple sur la figure 6, les joints de soudage positif et négatif 111, 112 sont positionnés sur des côtés opposés de l'ensemble 113. En variante, les joints de soudage positif et négatif 111, 112 peuvent être positionnés dans une quelconque autre configuration autour du bord de l'ensemble 113.

[0032] Un lithium métal ou un alliage contenant du lithium, des matériaux similaires à du graphite, de l'oxyde de métal, un sulfure, un nitrure etc. qui ont un faible potentiel de réduction peuvent être utilisés en tant que matériaux d'anode actifs. Généralement, un sel de lithium se dissolvant dans un système aqueux est utilisé en tant qu'électrolyte, un électrolyte sous forme de gel est appliqué dans une batterie polymère au lithium et un électrolyte solide peut être utilisé dans une batterie au lithium à l'état solide. Des cathodes sont les composés qui peuvent capturer les ions de lithium dans la structure conjointement avec une réaction électrochimique et en même temps produire de l'énergie. Des composés tels que du soufre, un oxyde de métal, du sulfure, du phosphate, du silicate etc. peuvent être utilisés en tant que matériaux actifs de cathode.

[0033] La construction d'électrodes empilées est appliquée dans une batterie au lithium avec un comportement en ce qui concerne la puissance. Pour atteindre cet objectif, des matériaux de cathode et d'anode sont enduits sur une feuille ou une maille métallique, et puis empilés ensemble de façon alternée avec le séparateur 102 placé entre ceux-ci. Les matériaux du séparateur 102 peuvent être choisis parmi les polymères avec une structure poreuse, tels que du polyéthylène (PE), du polypropylène (PP), des fluorures de polyvinylidène (PVDF), des polyéthylènetéréphtalates (PET) ou des mélanges de ceux-ci. Un électrolyte remplit les électrodes empilées.

[0034] Les électrodes 103 et 104 de l'ensemble 113 sont sensiblement en forme de disque. Les électrodes positives 103 sont enfermées dans des séparateurs en forme de sac 102 et les électrodes 103 et 104 sont empilées de façon alternée les unes sur les autres afin de former l'empilement sensiblement cylindrique 113 ayant une certaine hauteur ou épaisseur. L'ensemble 113 comprend une électrode négative 104 au niveau des deux des surfaces d'extrémité, une première électrode négative, également numérotée 104', étant adjacente au couvercle 101 et une dernière électrode négative, également numérotée 104", étant placée au niveau de l'autre extrémité de l'empilement. Les électrodes négatives 104, 104' et 104" sont des électrodes à deux côtés enduits. Dans un autre mode de réalisation, les électrodes négatives 104' et 104'' sont à un seul côté enduit, les côtés métalliques vierges faisant face au couvercle 101 et optionnellement une bande 105, respectivement. Dans un autre mode de réalisation, le côté métallique vierge des électrodes négatives 104' et 104" peut comprendre un revêtement conducteur avec du carbone, structuré sous forme amorphe, cristalline, ou de graphène.

[0035] Dans un mode de réalisation, les électrodes négatives 104 ont une surface totalement en forme de disque qui est plus grande que les électrodes positives 103 et chaque électrode négative 104 comprend quatre encoches 110 symétriquement positionnées autour de son bord. Les encoches 110 de chaque électrode négative 104 sont verticalement alignées le long de la hauteur de l 'ensemble 113 afin de concevoir une surface de contact sensiblement plate 116, tel que représenté sur les figures 2 à 6. Les encoches 110 peuvent avoir des formes différentes en fonction des moyens qui sont utilisés pour retenir ensemble l'ensemble 113, tel que présenté ci-dessous. Dans un mode de réalisation, les encoches 110 ont une forme sensiblement carrée afin de concevoir une surface de contact carrée 116.

[0036] Tel que représenté sur les figures, la pile bouton 100 peut en outre comprendre une bande de garniture isolante 105 comprenant une base isolatrice 105a et, dans ce mode de réalisation représenté, quatre moyens de retenue, sous forme de rabats de garniture 105b, s'étendant symétriquement à partir de chaque côté de la base isolatrice 105a. Les rabats de garniture 105b sont conçus de manière à aller sur la surface de contact plate 116 formée par les encoches 110 sur le bord des électrodes négatives 104. Dans d'autres modes de réalisation, les rabats de garniture 105b peuvent comprendre un quelconque autre nombre approprié de rabats de garniture, les surfaces de contact plates 116 étant agencées en conséquence. Dans un autre mode de réalisation, tel que représenté sur la figure 5, les moyens de retenue peuvent être sous forme de bande adhésive 118b, de colle adhésive (non représentée), d'organes de serrage 118a, 118c, 118d. La forme de tels autres moyens de retenue est conçue pour aller sur la surface de contact plate 116 de l'ensemble 113. Les moyens de retenue (105b, 118a, 118b, 118c, 118d) comprennent un matériau à base de caoutchouc, un matériau à base d'acrylique, un matériau à base de silicone ou des combinaisons de ceux-ci.

[0037] La bande de garniture isolante 105 doit être placée de manière telle que la base isolatrice 105a soit entre l'ensemble d'électrodes empilées et un des boîtiers pour éviter le contact électrique entre l'ensemble d'électrodes empilées et ledit boîtier et les rabats de garniture 105b retiennent l'ensemble 113 d'électrodes empilées pour former un paquet d'électrodes compact. Plus particulièrement, la bande de garniture isolante 105 est placée de manière telle que la base isolatrice 105a soit entre la dernière électrode négative 104" et la coupelle 108 afin d'éviter le contact électrique entre ladite dernière électrode négative 104" et la coupelle 108.

[0038] Les rabats de garniture 105b sont pliés le long de la hauteur ou de l'épaisseur de l'ensemble d'électrodes empilées et repliés contre la première électrode négative 104' pour retenir et garnir ledit ensemble 113 d'électrodes empilées de façon étanche, tel que représenté sur les figures 3, 4 et 6.

[0039] Dans ce mode de réalisation, la base isolatrice 105a et les rabats de garniture 105b forment une pièce. Dans un autre mode de réalisation, les rabats de garniture 105b peuvent être fabriqués séparément et puis être rendus d'un seul tenant avec ou attachés à la base isolatrice 105a par de quelconques moyens appropriés connus de l'homme du métier.

[0040] La base isolatrice 105a et les rabats de garniture 105b comprennent un substrat fait d'un matériau sélectionné parmi le groupe comprenant des polyesters, des polyoléfines, des polyimides, des fluoropolymères, des polymères de vinyle, et une couche d'adhésif faisant face à l'ensemble d'électrodes empilées. Ladite couche adhésive est faite d'un matériau sélectionné parmi le groupe comprenant un matériau à base de caoutchouc, un matériau à base d'acrylique et un matériau à base de silicone. Dans d'autres modes de réalisation, la couche adhésive peut être prévue seulement sur les rabats de garniture 205b sur son côté faisant face à l'ensemble d'électrodes empilées.

[0041] Dans un mode de réalisation préféré, la bande de garniture isolante 105 est faite de Kapton® qui comprend un substrat de polyimide et une couche adhésive d'acrylate.

[0042] La forme de la bande de garniture isolante 105 peut être conçue selon la forme des électrodes positive et négative. De préférence, la base isolatrice 105a a une superficie plus grande que la dernière électrode négative opposée 104" de l'ensemble d'électrodes empilées, afin de minimiser un risque de court-circuit entrant en contact avec la dernière électrode négative 104" et la coupelle 108.

[0043] La pile bouton 100 comprend en outre une languette de contact positive métallique supplémentaire 106 placée entre la bande de garniture isolante 105 et la coupelle 108, ladite languette de contact positive supplémentaire 106 étant agencée pour réaliser un contact entre les électrodes positives 103 et ladite coupelle 108. Ladite languette de contact positive supplémentaire 106 est agencée pour être soudée aux languettes de contact positives 114.

[0044] La pile bouton 100 de l'invention est assemblée par un procédé comprenant les étapes de : <tb><SEP>a) empilage, ensemble, de façon alternée, des électrodes positives 103 et des électrodes négatives 104, en plaçant un séparateur 102 entre celles-ci pour former un ensemble d'électrodes empilées ; <tb><SEP>b) retenue de l'ensemble d'électrodes empilées, obtenu dans a) avec des moyens de retenue 105b, 118a, 118b, 118c et/ou 118d ; <tb><SEP>c) garniture de l'ensemble d'électrodes empilées, obtenu dans b), avec ladite bande de garniture isolante 105 ; <tb><SEP>d) soudage des languettes d'anode 114, ensemble, pour former le point de soudage négatif 112, et des languettes de cathode 115 avec la languette de contact positive supplémentaire 106, ensemble, pour former un point de soudage positif 111 ; <tb><SEP>e) optionnellement, pliage du joint de soudage 111 sensiblement verticalement vers le côté positif 108 du boîtier 119 et du joint de soudage négatif 112 sensiblement verticalement vers le côté négatif 101 du boîtier 119 ; <tb><SEP>f) remplissage de l'ensemble d'électrodes empilées, obtenu dans c) ou d) avec un électrolyte ; <tb><SEP>g) placement de l'ensemble d'électrodes empilées, obtenu dans e) dans le couvercle 101 et la coupelle 108 ; <tb><SEP>h) assemblage du couvercle 101 et de la coupelle 108 en pressant le couvercle 101 dans le joint d'étanchéité 107 pour fermer la pile bouton 100.

[0045] La séquence des étapes f) et g) du remplissage de l'ensemble obtenu peut être réalisée dans l'un ou l'autre ordre.

[0046] En faisant référence aux figures 8 et 9, un mode de réalisation supplémentaire de la présente invention est décrit. Une pile 200 comprend un boîtier constitué de deux parties de feuille de pochette non conductrice 201, définissant un logement 117, lesquelles parties sont scellées ensemble au moyen de la portion de scellage 205. Le logement 117 loge un ensemble d'électrodes 113 tel que décrit ci-dessus. Les languettes de cathode et d'anode de l'ensemble d'électrodes 113 sont soudées ensemble pour former un soudage de languettes d'anode 206 et un soudage de languettes de cathode 207, respectivement. Le soudage de languettes d'anode 206 et le soudage de languettes de cathode 207 sont connectés à une languette de borne négative 202 et une languette de borne positive 203, respectivement, au moyen d'un scellement par fusion 204 permettant la conductivité à travers la feuille de pochette 201.

[0047] La feuille de pochette peut être une structure prise en sandwich, dans laquelle les deux couches extérieures sont des polymères et la couche médiane est une feuille d'aluminium. La feuille de pochette peut également être une structure polymère, à couche unique ou à couches multiples, faite, par exemple, de polyesters, de polyoléfines, de polyimides, de fluoropolymères, de polymères de vinyle, de polymères de styrol, de polyamide (nylon), de polyacrylonitrile, d'acide polylactique, de polystyrène, de polyuréthane, de chlorure de polyvinyle ou de mélanges de ceux-ci.

Claims (16)

1. Pile (100, 200), comprenant un boîtier (119, 201) conçu pour former un logement (117), un ensemble (113) d'électrodes empilées, placé à l'intérieur du logement (117) et comprenant une ou plusieurs unités (120) comprenant chacune une électrode positive (103), une électrode négative (104), un séparateur (102) entre les électrodes positive et négative (103, 104) et un électrolyte ; des moyens de retenue (105b, 118a, 118b, 118c, 118d) pour retenir ensemble l'ensemble d'électrodes (113), caractérisée en ce qu'au moins chaque électrode négative (104) des unes ou plusieurs unités (120) comprend une ou plusieurs encoches (110), verticalement alignées le long de la hauteur de l'ensemble (113) afin de concevoir une surface de contact sensiblement plate (116) pour les moyens de retenue (105b, 118a, 118b, 118c, 118d).

2. Pile (100) selon la revendication 1, dans laquelle le boîtier (119) est fait de métal et comprend un côté positif (108), un côté négatif (101) et un joint d'étanchéité (107).

3. Pile (100, 200) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle les moyens de retenue (105b, 118a, 118b, 118c, 118d) sont sous forme de bande adhésive, de colles adhésives, d'organes de serrage ou de combinaisons de ceux-ci.

4. Pile (100, 200) selon la revendication 3, dans laquelle les moyens de retenue (105b, 118a, 118b, 118c, 118d) comprennent un matériau à base de caoutchouc, un matériau à base d'acrylique, un matériau à base de silicone ou des combinaisons de ceux-ci.

5. Pile (100, 200) selon de quelconques revendications précédentes, comprenant en outre une bande de garniture (105) comprenant une base (105a) placée entre l'ensemble (113) et le boîtier (119, 201).

6. Pile (100, 200) selon la revendication 5, dans laquelle les moyens de retenue comprennent au moins un rabat de garniture (105b) qui est d'un seul tenant avec la base (105a).

7. Pile (100, 200) selon la revendication 6, dans laquelle la base (105a) et le rabat de garniture (105b) comprennent indépendamment un substrat fait de polyesters, de polyoléfines, de polyimides, de fluoropolymères, de polymères de vinyle, de polymères de styrol, de substrats à base de fibre de verre, de matériau à base de cellulose, de dérivés de ceux-ci ou de combinaisons de ceux-ci.

8. Pile (100, 200) selon la revendication 6 ou 7, dans laquelle l'au moins un rabat de garniture (105b) comprend une couche d'adhésif faisant face à l'ensemble (113).

9. Pile (100) selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, dans laquelle la bande de garniture (105) est une bande de garniture isolante pour éviter le contact électrique entre l'ensemble (113) et le boîtier (119).

10. Pile (100, 200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle chaque électrode négative (104) a une surface plus grande que chaque électrode positive (103) des unes ou plusieurs unités (120) et seulement chaque électrode négative (104) des unes ou plusieurs unités (120) comprend l'au moins une encoche (110).

11. Pile (100) selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, dans laquelle chaque électrode positive (103) comprend une languette de cathode (114) et chaque électrode négative (104) comprend une languette d'anode (115), les languettes de cathode (114) étant soudées ensemble pour former un joint de soudage positif (111) et les languettes d'anode (115) étant soudées ensemble pour former un joint de soudage négatif (112), le joint de soudage positif (111) étant plié sensiblement verticalement vers le côté positif (108) du boîtier (119) et le joint de soudage négatif (112) étant plié sensiblement verticalement vers le côté négatif (101) du boîtier (119).

12. Pile (100, 200) selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, dans laquelle la base (105a) et le rabat de garniture (105b) sont une pièce unique.

13. Pile (100, 200) selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, dans laquelle la bande de garniture (105) comprend au moins deux rabats de garniture (105b) s'étendant, de préférence symétriquement, à partir de chaque côté de la base isolatrice (105a).

14. Pile (100) selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, dans laquelle elle comprend en outre une languette de contact (106) placée entre la bande de garniture (105) et le boîtier de métal positif (108), qui est adjacente à ladite bande de garniture isolante (105), ladite languette de contact (106) étant agencée pour réaliser un contact entre l'électrode positive (103) des unes ou plusieurs unités (120) et le côté positif (108).

15. Pile (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, qui est une pile bouton.

16. Ensemble (113) d'électrodes empilées, comprenant une ou plusieurs unités (120) comprenant chacune une électrode positive (103), une électrode négative (104) et un séparateur (102) entre les électrodes positive et négative (103, 104) ; des moyens de retenue (105b, 118a, 118b, 118c, 118d) pour retenir l'ensemble d'électrodes (113) ensemble, caractérisé en ce qu'au moins chaque électrode négative (104) des unes ou plusieurs unités (120) comprend une ou plusieurs encoches (110), verticalement alignées le long de la hauteur de l'ensemble (113) afin de concevoir une surface de contact sensiblement plate (116) pour les moyens de retenue (105b, 118a, 118b, 118c, 118d).