EP4552179A1 - Ensemble et procédé de fabrication correspondant - Google Patents

Ensemble et procédé de fabrication correspondant

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EP4552179A1
EP4552179A1 EP23737993.8A EP23737993A EP4552179A1 EP 4552179 A1 EP4552179 A1 EP 4552179A1 EP 23737993 A EP23737993 A EP 23737993A EP 4552179 A1 EP4552179 A1 EP 4552179A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
central axis
primary electrochemical
rechargeable electrical
holding
holding portion
Prior art date
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Pending
Application number
EP23737993.8A
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German (de)
English (en)
Inventor
Christian Dupuy
William PUISSESSEAU
Patrice TERROCHAIRE
Catherine Lepiller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SAFT Societe des Accumulateurs Fixes et de Traction SA
Original Assignee
SAFT Societe des Accumulateurs Fixes et de Traction SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SAFT Societe des Accumulateurs Fixes et de Traction SA filed Critical SAFT Societe des Accumulateurs Fixes et de Traction SA
Publication of EP4552179A1 publication Critical patent/EP4552179A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
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    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop

Definitions

  • TITLE Assembly and corresponding manufacturing process
  • the present invention relates to an assembly, of the type comprising a primary electrochemical element, a rechargeable electrical element electrically connected in parallel to the primary electrochemical element, and an element for maintaining the primary electrochemical element and the rechargeable electrical element. one in relation to the other.
  • Assemblies comprising a primary electrochemical element, such as a primary electrochemical cell, and a rechargeable electrical element which is electrically connected in parallel to the primary electrochemical element. These assemblies also include an element for maintaining the primary electrochemical element and the rechargeable electrical element relative to each other. This holding element is usually constituted by a flexible tape of self-adhesive and/or heat-shrinkable plastic material.
  • the plastic ribbon due to its flexibility, does not define with certainty the position of the primary electrochemical element and the rechargeable electrical element relative to each other. When assembling two assemblies, the primary electrochemical element and the rechargeable electrical element can therefore have different relative positions.
  • the amount of raw material used is relatively high for a given holding capacity, since the ribbon generally must make more than one complete turn around the primary electrochemical element and the rechargeable electrical element.
  • the position of the electrical connection elements such as the electrical wires between the primary electrochemical element and the rechargeable electrical element is not defined.
  • the assembly has a relatively limited lifespan, in particular due to the tendency of the rechargeable electrical element to age more quickly than the primary electrochemical element.
  • the assembly to be capable of providing electrical energy with very significant autonomy and reliability and under conditions adverse environmental conditions, such as high humidity and temperature variations.
  • the aim of the invention is to propose an electricity supply assembly which is reliable and which can be economically integrated into a device, in particular of the “internet of things” type.
  • the invention aims to overcome at least one of the above drawbacks and this with economical means.
  • the subject of the invention is an assembly, as indicated above, characterized in that the holding element maintains the primary electrochemical element and the rechargeable electrical element relative to each other. in a predefined spatial configuration, and in that the holding element comprises positioning surfaces defining the predefined spatial configuration, in that the positioning surfaces comprise first positioning surfaces (30), which are positioning surfaces of the primary electrochemical element, and second positioning surfaces (32), which are positioning surfaces of the rechargeable electrical element, and in that the first and second positioning surfaces (30, 32) define the predefined spatial configuration in the presence and absence of contact of the primary electrochemical element and the rechargeable electrical element with these positioning surfaces.
  • the assembly may include one or more of the following characteristics:
  • the assembly comprises a first central axis, which is a central axis of the primary electrochemical element, and the assembly comprises a second central axis, which is a central axis of the rechargeable electrical element, and the predefined spatial configuration comprises on the one hand either the first central axis is perpendicular to the second central axis, or the first central axis is parallel to the second central axis, or the first central axis is coaxial with the second central axis, and/or on the other hand either the rechargeable electrical element is axially centered on the first central axis, or the rechargeable electrical element is axially offset relative to the first central axis, either the rechargeable electric element is axially aligned with respect to a front face of the primary electrochemical element, or the rechargeable electric element is axially centered with respect to front faces of the primary electrochemical element;
  • first holding portion adapted to hold the primary electrochemical element and comprising the first positioning surfaces
  • a second holding portion adapted to hold the rechargeable electrical element and comprising the second positioning surfaces.
  • the first holding portion either goes all the way around the primary electrochemical element around the first central axis, or is interrupted circumferentially around the first central axis, or is an inner annular portion of a connecting plate and /or on the other hand the second holding portion either goes all the way around the rechargeable electrical element around the second central axis, or is interrupted circumferentially around the second central axis.
  • either the first holding portion extends all along the primary electrochemical element along the first central axis
  • the first holding portion has a wall thickness greater than 0.200mm, in particular greater than 0.300mm
  • the second holding portion has a wall thickness greater than 0.200mm, in particular greater than 0.300mm
  • the holding element is made of plastic material, in particular non-heat shrinkable
  • the holding element comprises a cap, provided with a peripheral wall and an end wall, and the first holding portion comprises the peripheral wall;
  • the second holding portion comprises the end wall, and possibly the peripheral wall;
  • the first holding portion comprises an axial stop
  • the second holding portion comprises positioning projections, and/or the first holding portion comprises either a peripheral wall extending from the connecting portion, or an interior annular portion;
  • the holding element comprises a connecting portion which connects the first holding portion and the second holding portion;
  • the rechargeable electrical element is coated with a sealing material, in particular polymer resin;
  • the sealing material has the physical property that the maximum percentage of water absorption after 30 days according to method 1 of ISO 62:2008 3rd edition is less than or equal to 1.0% and preferably less than or equal to 0.2%.
  • the invention also relates to a method of manufacturing an assembly as defined above, characterized in that, comprising the following successive steps:
  • Figure 1 shows, side view, a first embodiment of an assembly according to the invention
  • FIG 2 shows the whole of Figure 1 in perspective
  • Figure 3 shows all of Figures 1 and 2 in a section along a plane parallel to the plane of Figure 1 and perpendicular to the section plane of Figure 4;
  • Figure 4 is a sectional view along line IV-IV of Figure 1, the primary electrochemical element being shown schematically in broken lines;
  • FIG 5 is a perspective view of part of the holding element of all of Figures 1 to 4;
  • FIG 6 Figure 6 is a plan view of a closure washer from all of Figures 1 to 4;
  • Figure 7 is a schematic mid-section view of a second embodiment of an assembly according to the invention.
  • Figure 8 is a schematic sectional view along line VIII-VII I of Figure 7;
  • Figure 9 is a schematic mid-section view of a third embodiment of an assembly according to the invention.
  • Figure 10 is a schematic sectional view along the line X-X of Figure 9;
  • Figure 1 1 is a side view of a fourth embodiment of an assembly according to the invention during assembly, the rechargeable electrical element being shown in broken lines;
  • Figure 12 is a top view of a fifth embodiment of an assembly according to the invention, the assembly being in the assembled state;
  • Figure 13 is a side view of the fifth embodiment of an assembly according to the invention, the assembly being in the assembled state;
  • Figure 14 is a rear view of the fifth embodiment of an assembly according to the invention, the assembly being in the assembled state;
  • Figure 16 is a front view of the sixth embodiment of an assembly according to the invention, the primary electrical element and the rechargeable electrical element being omitted;
  • Figure 17 is a side view of the sixth embodiment of an assembly according to the invention, the assembly being in the assembled state;
  • Figure 18 is a front view of the sixth embodiment of an assembly according to the invention, the assembly being in the assembled state;
  • Figure 19 is a schematic mid-section view of a seventh embodiment of an assembly according to the invention.
  • Figure 20 is a schematic sectional view along the line XX-XX of Figure 19 of the seventh embodiment of an assembly according to the invention.
  • Figure 21 is a schematic view in central section of an eighth embodiment of an assembly according to the invention.
  • Figure 22 is a schematic mid-section view of a ninth embodiment of an assembly according to the invention.
  • the expressions “axial”; “radial”; “Circumferentially” generally refers to the axis of the element concerned.
  • Figure 1 shows an assembly according to a first embodiment of the invention, designated by the general reference 2.
  • Assembly 2 is an electrochemical assembly which is adapted to supply electricity to an electrical device (not shown), such as an Internet of Things device.
  • Set 2 is a module which can be manipulated autonomously, and whose constituent elements do not separate from each other, in particular at least under the effect of the force of gravity.
  • Set 2 includes a primary electrochemical element 4 and a rechargeable electrical element 6 (Figure 3).
  • the rechargeable electrical element 6 is electrically connected in parallel to the primary electrochemical element 4.
  • the assembly 2 is provided with a power connection 8, in this case comprising two electrical wires 10 and a connector 12.
  • the power connection 8 is electrically connected in parallel to the rechargeable electrical element 6 and serves to power the electrical device (not shown) by assembly 2.
  • Set 2 also includes an element 14 for holding the primary electrochemical element 4 and the rechargeable electrical element 6 relative to each other.
  • the primary electrochemical element 4 is a non-rechargeable electrochemical element, also referred to as a "battery", in particular an element of the Lithium - Thionyl Chloride (Lithium Thionyl Chloride) (Li-SOCh) type, Lithium - carbon dioxide. manganese (Li-MnOs), Li-SOs, Li-CFx, Li-SOsCh, or mixtures of these components.
  • a battery in particular an element of the Lithium - Thionyl Chloride (Lithium Thionyl Chloride) (Li-SOCh) type, Lithium - carbon dioxide.
  • manganese Li-MnOs
  • Li-SOs Li-CFx
  • Li-SOsCh Li-SOsCh
  • the primary electrochemical element 4 comprises in this case a cylindrical peripheral surface 16 and two front faces 18, 20.
  • the assembly 2 comprises a first central axis X-X, which is a central axis of the primary electrochemical element 4, and which , in this case, is the central axis of the peripheral surface 16.
  • the cylindrical peripheral surface 16 has in particular a circular cross section.
  • the front faces 18, 20 are substantially flat and extend perpendicular to the first central axis XX. These front faces 18, 20 have a known shape of negative pole surface, respectively positive pole of an electrochemical element.
  • the primary electrochemical element 4 preferably has a shape corresponding essentially to that of a standard cell of type AA, AAA, AAAA, C, D, 3LR12/3R12, or E.
  • the rechargeable electrical element 6 is for example a capacitor, a hybrid capacitor or a secondary electrochemical element, preferably of the Lilon type.
  • this has for example a capacitance of between 8pF and 50 F, preferably between 10.0 mF and 30.0 mF, between 2.0 F and 4, 0 F, between 18.0 F and 22.0 F or between 38.0F and 42.0F.
  • the capacitor can be a “supercapacitor” or “electrochemical double layer capacitor” (in English “Electrochemical Double Layer Capacitor (EDLC)”), or even “ultracapacitor”.
  • This is a device for storing energy by accumulation of ions on two electrodes serving as ion collectors when a potential difference is imposed between them.
  • the energy storage in a (super-)capacitor is of electrostatic origin, and not electrochemical as in the case of accumulators.
  • the hybrid capacitor can be a hybrid capacitor, with a positive electrode of the supercapacitor type based on activated carbon, and a negative electrode of the Li-lon type with a sheet structure and which inserts/deinserts Lithium ions.
  • the rechargeable electrical element 6 is a secondary electrochemical element
  • it can be a rechargeable electrochemical element, preferably cylindrical, with a capacity of between 0.1 Ah and 1 Ah.
  • the rechargeable electrical element 6 comprises in this case a cylindrical peripheral surface 22 and two front faces 24, 26.
  • the assembly 2 comprises a second central axis Y-Y, which is a central axis of the rechargeable electrical element 6, and which , in this case, is the central axis of the peripheral surface 22.
  • the cylindrical peripheral surface 22 advantageously has a circular cross section.
  • the front faces 24, 26 of the rechargeable electrical element 6 are substantially flat and extend perpendicular to the second central axis Y-Y. These front faces 24, 26 can have a known shape of negative pole surface respectively positive pole of an electric cell.
  • the rechargeable electrical element 6 preferably has a shape corresponding essentially to that of a capacitor, therefore with a cylindrical exterior surface.
  • the diameter of the cylinder can be written in a diameter of 10mm.
  • the holding element 14 holds the primary electrochemical element 4 and the rechargeable electrical element 6 relative to each other in a predefined spatial configuration. Even in the absence of the primary electrochemical element 4 and the rechargeable electrical element 6, the holding element 14 is adapted to maintain the primary electrochemical element 4 and the rechargeable electrical element 6 in the predefined spatial configuration.
  • the predefined spatial configuration is a determined position and a determined orientation of the primary electrochemical element 4 and the rechargeable electrical element 6 relative to each other.
  • the spatial configuration is defined with certainty for a given primary electrochemical element 4 and a rechargeable electrical element 6 by the holding element 14, even in the unassembled state of the primary electrochemical element 4 and the rechargeable electric element 6.
  • the holding element 14 is an element which is rigid, that is to say it does not visibly deform under its own weight.
  • the holding element 14 is in any case more rigid than self-adhesive or heat-shrinkable tapes.
  • the holding element 14 includes positioning surfaces defining the predefined spatial configuration.
  • the positioning surfaces include first positioning surfaces 30, which are positioning surfaces of the primary electrochemical element 4.
  • the positioning surfaces also include second positioning surfaces 32, which are positioning surfaces of the electrical element rechargeable 6.
  • the first positioning surfaces 30 and the second positioning surfaces 32 define the predefined spatial configuration in the presence of contact of the primary electrochemical element 4 with the first positioning surfaces 30 and in the presence of contact of the rechargeable electrical element 6 with the second positioning surfaces 32.
  • the first positioning surfaces 30 and the second positioning surfaces 32 define the predefined spatial configuration also in the absence of contact of the primary electrochemical element 4 with the first positioning surfaces 30 and in the absence of contact of the rechargeable electrical element 6 with the second positioning surfaces 32. This means that even before assembly, for a given primary electrochemical element 4 and a given rechargeable electrical element 6, the predefined spatial configuration is fixed by the holding element 14.
  • the holding element 14 is sufficiently rigid so as to guarantee the spatial configuration of the primary electrochemical element 4 and the rechargeable electrical element 6.
  • the predefined spatial configuration includes the first central axis XX being perpendicular to the second central axis YY.
  • the rechargeable electrical element 6 is axially centered on the first central axis X-X.
  • the second central axis Y-Y therefore intersects the first central axis X-X.
  • the axial length of the rechargeable electrical element 6 along the second axis Y-Y is essentially identical on either side of the first central axis X-X.
  • the holding element 14 is provided with a first holding portion 34 adapted to hold the primary electrochemical element 4 and comprising the first positioning surfaces 30.
  • the holding element 14 is provided with a second holding portion 36 adapted to hold the rechargeable electrical element 6 and comprising the second positioning surfaces 32.
  • a connecting portion 37 connects the first holding portion 34 and the second holding portion 36.
  • the connecting portion may be omitted or tiny, in the case where the first holding portion 34 and the second holding portion 36 are contiguous. In any case, the first holding portion 34 and the second holding portion 36 are fixed relative to each other.
  • the holding element 14 comprises in this case a cap 38, provided with a peripheral wall 40 and an end wall 42.
  • the cap 38 is in this case made of plastic material, in one piece and is for example manufactured by injection molding.
  • the holding element 14 is made of plastic material, in particular non-thermo-shrinkable.
  • the first holding portion 34 comprises the peripheral wall 40 and the first positioning surfaces 30 comprise an interior surface of the peripheral wall.
  • the first holding portion 34 goes all the way around the primary electrochemical element 4 around the first central axis X-X.
  • the first holding portion 34 has a wall thickness E1 greater than 0.200mm, in particular greater than 0.300mm.
  • the first holding portion 34 defines the position of the primary electrochemical element 4 relative to the holding element 14 in a radial direction relative to the first central axis X-X.
  • the first holding portion 34 also comprises an axial stop 44 which defines the position of the primary electrochemical element 4 relative to the holding element 14 in an axial direction relative to the first central axis XX.
  • the primary electrochemical element 4 protrudes axially from the first holding portion 34 and therefore from the peripheral wall 40.
  • the axial length of this protrusion is marked L1 in Figure 3. Thus, indications on the surface of the primary electrochemical element 4 can be visible.
  • the peripheral wall 40 comprises at least one, in this case two, sectors with weakened wall thickness 46. These sectors with weakened wall thickness 46 allow on the one hand the passage of the electrical wires 10 from the rechargeable electrical element 6 towards the exterior of the cap 38 and on the other hand the passage of a negative interconnection element 58 (see below).
  • the holding element 14 comprises in this case a separation disk 50, which axially separates the primary electrochemical element 4 and the rechargeable electrical element 6.
  • the separation disk 50 is a separate component of the cap 38.
  • the holding element 14 comprises, instead of the separation disk 50, a separation wall between the primary electrochemical element 4 and the rechargeable electrical element 6.
  • the holding element 14 can be in one piece or in several pieces.
  • the axial stop 44 is formed in this case by axial ribs or columns 52 of the cap 38, on which the separation disk 50 is applied.
  • the primary electrochemical element 4 is applied axially on the separation disk 50 .
  • the separation disk 50 is omitted.
  • the axial stop 44 is formed for example by projections of the cap 38, such as axial ribs 52, and the primary electrochemical element 4 is applied axially on the projections of the cap 38.
  • the separation disk 50 is shown in plan view in Figure 6.
  • the separation disk 50 is substantially planar and its periphery is essentially complementary to the internal surface of the cap 38.
  • the separation disk 50 comprises notches 54, which are in the assembled state of the separation disk 50 and the cap 38, located opposite the sectors with weakened wall thickness 46.
  • the separation disk 50 is also provided with a central passage opening 56.
  • the material of the separation disk 50 is advantageously compatible or identical to the material of the cap 38.
  • the material of the separation disk 50 is for example also plastic.
  • the assembly 2 comprises a negative interconnection element 58 electrically connecting the negative pole of the primary electrochemical element 4 to the negative pole of the rechargeable electrical element 6.
  • This negative interconnection element 58 is in this case a conductive ribbon .
  • the assembly 2 comprises a positive interconnection element 60 connecting the positive pole of the primary electrochemical element 4 to the positive pole of the rechargeable electrical element 6.
  • This positive interconnection element 60 is in this case a conductive ribbon.
  • the central passage opening 56 allows the passage of the positive interconnection element 60.
  • the separation disk 50 includes a passage 62 for the two electrical wires 10, in the form of a through opening. Passage 62 is eccentric in relation to the central axis X-X.
  • the second holding portion 36 comprises the end wall 42 of the cap 38.
  • the second holding portion 36 has a wall thickness E2 greater than 0.200mm, in particular greater than 0.300mm.
  • the second holding portion 36 in this case the end wall 42, comprises positioning projections 68 which form the second positioning surfaces 32.
  • the positioning projections 68 have, in cross section, parallel to the central axis X-X and perpendicular to the Y-Y axis in the Figures, a shape flaring towards the rechargeable electrical element 6. In this case, this shape is substantially V-shaped with a truncated tip.
  • the peripheral surface 22 of the rechargeable electrical element 6 is applied against the positioning projections 68 and on the second positioning surfaces 32.
  • the second holding portion 36 thus defines the position of the rechargeable element 6 relative to the holding element 14 in a radial direction relative to the second central axis Y-Y.
  • the rechargeable electrical element 6 is coated, in particular completely coated, with a sealing material 72.
  • the sealing material 72 is a solidified pasty or liquid material and surrounds the rechargeable electrical element 6 in a watertight manner.
  • the sealing material 72 is in particular made up of a polymer resin or a solidified glue, such as polyurethane, polyacrylate and their copolymers.
  • the sealing material 72 advantageously fills the volume between the end wall 42 and the separation disc 50 as well as advantageously also fills small volumes and interstices.
  • the sealing material during its implementation, has a viscosity less than or equal to 4500 mPa.s, preferably less than or equal to 1500 mPa.s. This facilitates the introduction of the sealing material. After installation, the sealing material hardens and becomes solid.
  • the sealing material 72 extends in the cap 38 to a level completely covering the rechargeable electrical element 6, for example in the absence of a separation disk 50.
  • the sealing material 72 once implemented, advantageously has the following physical property: the maximum percentage of water absorption after 30 days according to method 1 of standard ISO 62:2008 3rd edition is less than or equal to 1.0 % and preferably less than or equal to 0.2%.
  • the manufacturing of set 2 includes the following steps:
  • the rechargeable electrical element 6 is placed in the cap 38 such that the peripheral surface 22 is in contact with the second positioning surfaces 32.
  • the rechargeable electric 6 is positioned in the cap 38 such that it is in contact with the axial positioning surface, therefore in this case the peripheral wall.
  • the sealing material 72 is introduced in the non-solid state into the cap 38 until the rechargeable electrical element 6 is completely covered and the sealing material 72 is allowed to solidify.
  • the separation disc 50 is added to the sealing material 72.
  • the primary electrochemical element 4 is connected to the negative interconnection element 58 and to the positive interconnection element 60.
  • the primary electrochemical element 4 is introduced axially into the cap 38 until the primary electrochemical element 4 is applied against the separation disk 50, or in the absence of separation disk 50 against the axial ribs 52 .
  • FIGS 7 and 8 show a second embodiment of an assembly according to the invention in a schematic mid-section view and a cross-section view. Subsequently only the differences compared to the previous embodiment will be described. Similar elements bear the same references.
  • the holding element 14 comprises a stepped cap 38.
  • the first holding portion 34 comprises a first axial part 80 of a peripheral wall 40 having a first internal diameter D1.
  • the second holding portion 36 comprises a second axial part 82 of the peripheral wall 40 having a second interior diameter D2 which is greater than the first diameter D1.
  • the peripheral wall comprises an annular part 84.
  • the first positioning surfaces 30 comprise the interior surface of the first axial part 80.
  • the axial position of the primary electrochemical element 4 is determined by axial stops not shown.
  • the second positioning surfaces 32 comprise the interior surface of the second axial part 82.
  • the axial position of the rechargeable electrical element 6 is determined by the interior surface of the second axial part 82.
  • the second positioning surfaces 32 further comprise a front surface of the annular part 84.
  • the rechargeable electrical element 6 is applied against the annular part 84.
  • the annular part can also be provided with positioning projections, such as as positioning projections 68 of the first embodiment.
  • the holding element 14, in this case, does not include a separation disk 50.
  • the sealing material 72 therefore coats the rechargeable electrical element 6 and the end of the primary electrochemical element 4.
  • the holding element 14 can be in at least two parts, for example the end wall 42 can be a separate component and form a cover.
  • Figures 9 and 10 is shown a third embodiment of an assembly according to the invention according to a schematic view in central section and a schematic view in axial section along the line X-X. Subsequently, only the differences compared to the previous embodiment will be described. Similar elements bear the same references.
  • the holding element 14 comprises a non-tiered cap 38.
  • the predefined spatial configuration comprises the first central axis XX being perpendicular to the second central axis YY, and the rechargeable electrical element 6 being axially offset relative to the first central axis XX.
  • a transverse plane of the rechargeable electrical element 6 which extends halfway from the axial ends of the rechargeable electrical element 6 is offset from the central axis XX of the primary electrochemical element 4.
  • the rechargeable electrical element 6 is axially offset relative to the first central axis XX so that the front face 24 of the rechargeable electrical element 6 is substantially aligned with the peripheral surface 16 of the primary electrochemical element 4.
  • the first holding portion 34 comprises a first axial part 80 of a peripheral wall 40 having an internal diameter D.
  • the second holding portion 36 comprises a second axial part 82 of the peripheral wall 40 having an internal diameter which is identical to the diameter D. Between the two axial parts 80, 82 of the peripheral wall 40, the peripheral wall 40 therefore does not have an annular part and also has the internal diameter D.
  • the interior diameter D is greater than the diameter of the peripheral surface 16 of the primary electrochemical element 4.
  • the peripheral wall 40 and the primary electrochemical element 4 therefore form a radial distance E relative to the central axis X-X.
  • the first holding portion 34 extends all along the primary electrochemical element 4 along the first central axis X-X.
  • the primary electrochemical element 4 is entirely arranged inside the peripheral wall 40 over the axial length L2.
  • the first positioning surfaces 30 comprise the interior surface of the first axial part 80.
  • the axial position of the primary electrochemical element 4 is determined by axial stops not shown.
  • the second positioning surfaces 32 comprise the interior surface of the second axial part 82.
  • the axial position of the rechargeable electrical element 6 is determined by the interior surface of the second axial part 82.
  • the second holding portion 36 comprises the end wall 42 of the cap 38.
  • the second positioning surfaces 32 comprise a front surface of the end wall 42 or projections not shown in a manner similar to the projections 68 of the first mode of achievement.
  • the sealing material 72 coats the rechargeable electrical element 6, one end of the primary electrochemical element 4 and the primary electrochemical element 4 over substantially its entire axial height. The sealing material 72 therefore essentially occupies the entire space between, on the one hand, the primary electrochemical element 4 and the rechargeable electrical element 6 and, on the other hand, the cover 38.
  • Figure 1 1 is shown a side view of a fourth embodiment of an assembly according to the invention, the rechargeable electrical element 6 being omitted. Subsequently only the differences compared to the previous embodiment will be described. Similar elements bear the same references.
  • the holding element 14 comprises a connecting plate 90 forming the connecting portion 37 between the first holding portion 34 and the second holding portion 36.
  • the connecting plate 90 carries an interior annular portion which cooperates by complementarity of shapes with the positive pole of the primary electrochemical element 4 (indicated in broken lines) and which is in this case the first holding portion.
  • the second holding portion 36 comprises holding arms 92 extending on either side of the rechargeable electrical element 6.
  • the holding arms 92 have ends which are located apart from one of the other.
  • the second holding portion 36 is interrupted circumferentially around the second central axis Y-Y.
  • Figures 12 to 14 show a fifth embodiment of an assembly according to the invention. This embodiment combines aspects of the first and fourth embodiments. Subsequently, only the differences compared to the first and fourth embodiment will be described. Similar elements bear the same references.
  • Figure 12 is a top view of this fifth embodiment.
  • the holding element 14 comprises a connecting plate 90 forming the connecting portion 37 between the first holding portion 34 and the second holding portion 36.
  • the first holding portion 34 comprises the peripheral wall 40 and the first positioning surfaces 30 comprise an interior surface of the peripheral wall, similarly to the first embodiment.
  • the first holding portion 34 also comprises the axial stop 44 which is formed by an annular peripheral wall extending radially inwards from the peripheral wall 40. The axial stop 44 is therefore formed by a peripheral portion adjacent to the plate. connection 90.
  • the connecting plate 90 does not include an interior annular portion which cooperates by complementarity of shapes with the positive pole of the primary electrochemical element 4.
  • the second holding portion 36 comprises holding arms 92 extending on either side of the rechargeable electrical element 6.
  • the holding arms 92 have ends which are located at away from each other and which form second positioning surfaces 32.
  • the second holding portion 36 comprises positioning projections 68 similar to the projections 68 of the first embodiment and which also form second positioning surfaces 32.
  • Figures 15 to 18 show a sixth embodiment of an assembly 2 according to the invention. Subsequently, only the differences compared to the first embodiment will be described. Similar elements bear the same references.
  • the spatial configuration predefined by the holding element 14 comprises the first central axis XX being parallel to the second central axis YY, but not being coaxial therewith.
  • the primary electrochemical element 4 and the rechargeable electrical element 6 are arranged such that the front face 18 of the primary electrochemical element 4 and the front face 24 of the rechargeable electric element 6 are axially substantially aligned.
  • the holding element 14 is a holding clip.
  • the first holding portion 34 is interrupted circumferentially around the first central axis XX.
  • the first holding portion 34 comprises two holding walls 100 facing each other which have partial cylinder surfaces 102 complementary to the peripheral surface of the primary electrochemical element 4.
  • These holding surfaces partial cylinder 102 each extend over an angular range less than 180° around the central axis X-X and for example over an angular range between 60° and 100°.
  • These partial cylinder surfaces 102 cover the primary electrochemical element 4 on at least one plane crossing the central axis X-X.
  • the two retaining walls 100 radially hold the primary electrochemical element 4.
  • the retaining walls 100 advantageously extend over the entire axial length of the primary electrochemical element 4.
  • the first holding portion 34 also comprises an axial stop 44 in the form of two stop walls 104 which project radially inwards from one end of the holding walls 100.
  • Stop walls 104 can be arranged on a single axial end or on both axial ends of the two retaining walls 100.
  • the second holding portion 36 is interrupted circumferentially around the second central axis Y-Y.
  • the second holding portion 36 comprises two holding walls 106 facing each other which have partial cylinder surfaces 108 complementary to the peripheral surface of the rechargeable electrical element 6.
  • These holding surfaces partial cylinder 108 each extend over an angular range less than 180° around the central axis Y-Y and for example over an angular range between 60° and 100°.
  • These partial cylinder surfaces 108 cover the rechargeable electrical element 6 on at least one plane crossing the central axis Y-Y.
  • the two retaining walls 106 radially hold the rechargeable electrical element 6.
  • the retaining walls 106 extend over the entire axial length of the rechargeable electrical element 6.
  • the second holding portion 36 also comprises an axial stop in the form of two stop walls 110 which project radially inwards from one end of the holding walls 100.
  • FIG. 19 and 20 a seventh embodiment of an assembly according to the invention is schematically shown in a median sectional view and an axial sectional view along the line XX-XX. Subsequently, the differences or similarities compared to the previous embodiments will be described. Similar elements bear the same references.
  • the spatial configuration predefined by the holding element 14 is identical to that of the fifth embodiment of Figures 15 to 18.
  • the holding element 14 is axially closed on one side and axially open on the other side.
  • the second holding portion goes all the way around the rechargeable electrical element around the second central axis Y-Y.
  • Figure 21 shows schematically an eighth embodiment of an assembly according to the invention. Subsequently, the differences or similarities compared to the previous embodiments will be described. Similar elements bear the same references.
  • the spatial configuration predefined by the holding element 14 comprises the first central axis X-X being coaxial with the second central axis.
  • the holding element 14 comprises a hollow and tubular sleeve.
  • the diameters of the first positioning surfaces 30 respectively of the second positioning surfaces 32 defining the radial position of the primary electrochemical element 4 respectively of the rechargeable electrical element 6 are identical.
  • the holding element 14 is open on two axial sides.
  • the first positioning surfaces 30 respectively the second positioning surfaces 32 may comprise axial positioning surfaces formed for example by radial projections not shown.
  • the second holding portion goes all the way around the rechargeable electrical element around the second central axis Y-Y.
  • FIG 22 schematically shows a ninth embodiment of an assembly according to the invention. Subsequently, the differences compared to the eighth embodiment will be described. Similar elements bear the same references.
  • the holding element 14 comprises, in addition to the hollow and tubular sleeve, a plug 112 closing an axial end of the sleeve.
  • the plug 112 forms a stop axial for the rechargeable electrical element 6 and therefore defines axial positioning surfaces.
  • the second holding portion goes all the way around the rechargeable electrical element around the second central axis Y-Y.
  • cylindrical peripheral surface 16 has a non-circular cross section, for example a rectangle with rounded corners or ends.
  • the rechargeable electrical element is axially centered in relation to the front faces of the primary electrochemical element.
  • the assembly according to the invention is reliable and has a long lifespan for a given cost.
  • the assembly according to the invention is also economical and easy to manufacture.
  • the assembly according to the invention also makes it possible to integrate a primary electrochemical element and a rechargeable electrical element in a predetermined manner in a device to be powered by the assembly.

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Abstract

Ensemble et procédé de fabrication correspondant Cet ensemble (2) comprend un élément électrochimique primaire (4), un élément électrique rechargeable (6) connecté électriquement en parallèle à l'élément électrochimique primaire, et un élément de maintien (14) de l'élément électrochimique primaire et de l'élément électrique rechargeable l'un par rapport à l'autre. L'élément de maintien maintient l'élément électrochimique primaire et l'élément électrique rechargeable l'un par rapport à l'autre dans une configuration spatiale prédéfinie. L'élément de maintien comprend des surfaces de positionnement définissant la configuration spatiale prédéfinie. Les surfaces de positionnement comprennent des premières surfaces de positionnement (30), qui sont des surfaces de positionnement de l'élément électrochimique primaire, et des secondes surfaces de positionnement (32), qui sont des surfaces de positionnement de l'élément électrique rechargeable. Les premières et secondes surfaces de positionnement (30, 32) définissent la configuration spatiale prédéfinie en présence et en l'absence de contact de l'élément électrochimique primaire et de l'élément électrique rechargeable avec ces surfaces de positionnement.

Description

TITRE : Ensemble et procédé de fabrication correspondant
La présente invention concerne un ensemble, du type comprenant un élément électrochimique primaire, un élément électrique rechargeable connecté électriquement en parallèle à l’élément électrochimique primaire, et un élément de maintien de l’élément électrochimique primaire et de l’élément électrique rechargeable l’un par rapport à l’autre.
On connait des ensembles comprenant un élément électrochimique primaire, tel qu’une cellule électrochimique primaire, et un élément électrique rechargeable qui est connecté électriquement en parallèle à l’élément électrochimique primaire. Ces ensembles comprennent par ailleurs un élément de maintien de l’élément électrochimique primaire et de l’élément électrique rechargeable l’un par rapport à l’autre. Cet élément de maintien est habituellement constitué par un ruban souple en matière plastique autoadhésif et/ou thermo-rétractable.
Ces ensembles impliquent entre autres les inconvénients suivants :
- Le ruban en matière plastique, en raison de sa souplesse, ne définit pas de manière certaine la position de l’élément électrochimique primaire et de l’élément électrique rechargeable l’un par rapport à l’autre. Lors de l’assemblage de deux ensembles, l’élément électrochimique primaire et l’élément électrique rechargeable peuvent donc avoir des positions relatives différentes.
- La quantité de matière première utilisée est relativement élevée pour une capacité de maintien donnée, étant donné que le ruban doit généralement faire plus qu’un tour complet autour de l’élément électrochimique primaire et de l’élément électrique rechargeable.
- L’assemblage par ruban est compliqué et difficilement reproductible à l’identique.
- De même, la position des éléments de connexion électriques, tel que des fils électriques entre l’élément électrochimique primaire et de l’élément électrique rechargeable n’est pas définie.
- L’ensemble a une durée de vie relativement limitée, notamment en raison de la tendance de l’élément électrique rechargeable de vieillir plus rapidement que l’élément électrochimique primaire.
En particulier pour l’industrie de Internet des objets (en anglais « lnternet-of- Things »), le besoin existe d’un ensemble qui peut être intégré facilement dans un dispositif électrique et qui soit facilement manipulable. D’autres applications visées comprennent des compteurs intelligents et des systèmes de surveillance.
De plus il existe le besoin que l’ensemble soit capable de fournir de l’énergie électrique avec une autonomie et une fiabilité très importante et sous des conditions environnementales défavorables, tel que de l’humidité élevée et des variations de température.
Des ensembles sont connus par EP2328200A1 , EP3079180A1 , EP3193387A1 , JP2006185751 A, WO2015167084A1 , et WO2016032106A1 .
L’invention a pour but de proposer un ensemble de fourniture d’électricité qui soit fiable et qui puisse être intégré de manière économique dans un dispositif, en particulier du type « internet des objets ».
De manière générale, l’invention a pour but de pallier au moins un des inconvénients ci-dessus et ceci avec des moyens économiques.
A cet effet, l’invention a pour objet un ensemble, tel qu’indiqué ci-dessus caractérisé en ce que l’élément de maintien maintient l’élément électrochimique primaire et l’élément électrique rechargeable l’un par rapport à l’autre dans une configuration spatiale prédéfinie, et en ce que l’élément de maintien comprend des surfaces de positionnement définissant la configuration spatiale prédéfinie, en ce que les surfaces de positionnement comprennent des premières surfaces de positionnement (30), qui sont des surfaces de positionnement de l’élément électrochimique primaire, et des secondes surfaces de positionnement (32), qui sont des surfaces de positionnement de l’élément électrique rechargeable, et en ce que les premières et secondes surfaces de positionnement (30, 32) définissent la configuration spatiale prédéfinie en présence et en l’absence de contact de l’élément électrochimique primaire et de l’élément électrique rechargeable avec ces surfaces de positionnement.
Selon des modes de réalisation particuliers de l’ensemble, celui-ci peut comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- l’ensemble comprend un premier axe central, qui est un axe central de l’élément électrochimique primaire, et l’ensemble comprend un second axe central, qui est un axe central de l’élément électrique rechargeable, et la configuration spatiale prédéfinie comprend d’une part soit le premier axe central est perpendiculaire au second axe central, soit le premier axe central est parallèle au second axe central, soit le premier axe central est coaxial au second axe central, et/ou d’autre part soit l’élément électrique rechargeable est axialement centré sur le premier axe central , soit l’élément électrique rechargeable est axialement décalé par rapport au premier axe central, soit l’élément électrique rechargeable est axialement aligné par rapport à une face frontale de l’élément électrochimique primaire, soit l’élément électrique rechargeable est axialement centré par rapport à des faces frontales de l’élément électrochimique primaire ;
- l’élément de maintien est muni
- d’une première portion de maintien adaptée pour maintenir l’élément électrochimique primaire et comprenant les premières surfaces de positionnement, et
- d’une seconde portion de maintien adaptée pour maintenir l’élément électrique rechargeable et comprenant les secondes surfaces de positionnement.
- d’une part la première portion de maintien soit fait tout le tour de l’élément électrochimique primaire autour du premier axe central, soit est interrompue circonférentiellement autour du premier axe central, soit est une portion annulaire intérieure d’une plaque de liaison et/ou d’autre part la seconde portion de maintien soit fait tout le tour de l’élément électrique rechargeable autour du second axe central , soit est interrompue circonférentiellement autour du second axe central. .
- soit la première portion de maintien s’étend tout le long de l’élément électrochimique primaire selon le premier axe central,
- soit l’élément électrochimique primaire dépasse axialement de la première portion de maintien ;
- la première portion de maintien a une épaisseur de paroi supérieure à 0,200mm, en particulier supérieure à 0,300mm, et/ou la seconde portion de maintien a une épaisseur de paroi supérieure à 0,200mm, en particulier supérieure à 0,300mm , et/ou l’élément de maintien est en matière plastique, notamment non-thermorétractable ;
- l’élément de maintien comprend une coiffe, munie d’une paroi périphérique et d’une paroi d’extrémité, et la première portion de maintien comprend la paroi périphérique ;
- la seconde portion de maintien comprend la paroi d’extrémité, et éventuellement la paroi périphérique ;
- la première portion de maintien comprend une butée axiale ;
- la seconde portion de maintien comprend des saillies de positionnement, et/ou la première portion de maintien comprend soit une paroi périphérique s’étendant à partir de la portion de liaison, soit une portion annulaire intérieure ;
- l’élément de maintien comprend une portion de liaison qui relie la première portion de maintien et la seconde portion de maintien ;
- l’élément électrique rechargeable est enrobé d’un matériau de scellement, notamment de résine polymère ;
- le matériau de scellement a la propriété physique selon laquelle le pourcentage maximal d’absorption d’eau après 30 jours selon la méthode 1 de la norme ISO 62:2008 3ème édition est inférieur ou égal à 1 ,0% et de préférence inférieur ou égal à 0,2 %.
L’invention a également pour objet un procédé de fabrication d’un ensemble tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce que, comprenant les étapes successives suivantes :
- fournir l’élément électrochimique primaire,
- fournir l’élément électrique rechargeable,
- fournir l’élément de maintien,
- connecter électriquement l’élément électrique rechargeable en parallèle à l’élément électrochimique primaire,
- appliquer l’élément électrique rechargeable sur les secondes surfaces de positionnement,
- appliquer l’élément électrochimique primaire sur les premières surfaces de positionnement,
- fixer l’élément électrique rechargeable sur l’élément de maintien, et
- fixer l’élément électrochimique primaire sur l’élément de maintien.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
[Fig 1] La Figure 1 montre, vue de côté, un premier mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention ;
[Fig 2] La Figure 2 montre l’ensemble de la figure 1 en perspective ;
[Fig 3] La Figure 3 montre l’ensemble des Figures 1 et 2 selon une coupe selon un plan parallèle au plan de la Figure 1 et perpendiculairement au plan de coupe de la Figure 4 ;
[Fig 4] La Figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la Figure 1 l’élément électrochimique primaire étant montré schématiquement en traits interrompus ;
[Fig 5] La Figure 5 est une vue en perspective d’une partie de l’élément de maintien de l’ensemble des Figures 1 à 4 ;
[Fig 6] La Figure 6 est une vue en plan d’une rondelle de fermeture de l’ensemble des Figures 1 à 4 ; [Fig 7] La Figure 7 est une vue schématique en coupe médiane d’un deuxième mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention;
[Fig 8] La Figure 8 est une vue schématique en coupe selon la ligne VIII-VII I de la Figure 7 ;
[Fig 9] La Figure 9 est une vue schématique en coupe médiane d’un troisième mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention;
[Fig 10] La Figure 10 est une vue schématique en coupe selon la ligne X-X de la Figure 9 ;
[Fig 1 1] La Figure 1 1 est une vue de côté d’un quatrième mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention lors de l’assemblage, l’élément électrique rechargeable étant représenté en traits interrompus ;
[Fig 12] La Figure 12 est une vue de dessus d’un cinquième mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention, l’ensemble étant à l’état assemblé ;
[Fig 13] La Figure 13 est une vue de côté du cinquième mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention, l’ensemble étant à l’état assemblé ;
[Fig 14] La Figure 14 est une vue d’arrière du cinquième mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention, l’ensemble étant à l’état assemblé ;
[Fig 15] La Figure 15 est une vue de dessus d’un sixième mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention, l’élément électrique primaire et l’élément électrique rechargeable étant omis ;
[Fig 16] La Figure 16 est une vue de face du sixième mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention, l’élément électrique primaire et l’élément électrique rechargeable étant omis ;
[Fig 17] La Figure 17 est une vue de côté du sixième mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention, l’ensemble étant à l’état assemblé ;
[Fig 18] La Figure 18 est une vue de face du sixième mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention, l’ensemble étant à l’état assemblé ;
[Fig 19] La Figure 19 est une vue schématique en coupe médiane d’un septième mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention;
[Fig 20] La Figure 20 est une vue schématique en coupe selon la ligne XX-XX de la Figure 19 du septième mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention ;
[Fig 21] La Figure 21 est une vue schématique en coupe médiane d’un huitième mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention; et
[Fig 22] La Figure 22 est une vue schématique en coupe médiane d’un neuvième mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention. Dans ce qui suit, sauf indication contraire, les expressions « axial » ; « radial » ; « circonférentiellement » font généralement référence à l’axe de l’élément concerné.
Sur la Figure 1 est représenté un ensemble selon un premier mode de réalisation de l’invention, désigné par la référence générale 2.
L’ensemble 2 est un ensemble électrochimique qui est adapté pour alimenter en électricité un dispositif électrique (non représenté), tel qu’un dispositif de l’internet des objets. L’ensemble 2 est un module qui est manipulable d’une manière autonome, et dont les éléments constitutifs ne se séparent pas les uns des autres, en particulier au moins sous l’effet de la force de la pesanteur.
L’ensemble 2 comprend un élément électrochimique primaire 4 et un élément électrique rechargeable 6 (Figure 3).
L’élément électrique rechargeable 6 est connecté électriquement en parallèle à l’élément électrochimique primaire 4.
L’ensemble 2 est muni d’une connexion d’alimentation 8, en l’occurrence comprenant deux fils électriques 10 et un connecteur 12. La connexion d’alimentation 8 est connectée électriquement en parallèle à l’élément électrique rechargeable 6 et sert à alimenter le dispositif électrique (non-représenté) par l’ensemble 2.
L’ensemble 2 comprend également un élément de maintien 14 de l’élément électrochimique primaire 4 et de l’élément électrique rechargeable 6 l’un par rapport à l’autre.
L’élément électrochimique primaire 4 est un élément électrochimique non rechargeable, encore désigné sous le terme de « pile », notamment un élément de type Lithium - Chlorure de thionyle (en anglais Lithium Thionyl Chloride) (Li-SOCh), Lithium - dioxyde de manganèse (Li-MnOs), Li-SOs, Li-CFx, Li-SOsCh, ou mélanges de ces composants.
L’élément électrochimique primaire 4 comporte en l’occurrence une surface périphérique 16 cylindrique et deux faces frontales 18, 20. L’ensemble 2 comprend un premier axe central X-X, qui est un axe central de l’élément électrochimique primaire 4, et qui, en l’occurrence, est l’axe central de la surface périphérique 16. La surface périphérique 16 cylindrique a notamment une section transversale circulaire.
Les faces frontales 18, 20 sont sensiblement plates et s’étendent perpendiculairement par rapport au premier axe central X-X. Ces faces frontales 18, 20 ont une forme connue de surface de pôle négatif, respectivement de pôle positif d’un élément électrochimique. L’élément électrochimique primaire 4 a de préférence une forme correspondante essentiellement à celle d’une cellule standard du type AA, AAA, AAAA, C, D, 3LR12/3R12, ou E.
L’élément électrique rechargeable 6 est par exemple un condensateur, un condensateur hybride ou un élément électrochimique secondaire, de préférence du type Li- lon.
Dans le cas d’un condensateur ou d’un condensateur hybride, celui-ci a par exemple une capacité comprise entre 8pF et 50 F, de préférence entre 10,0 mF et 30,0 mF, entre 2,0 F et 4,0 F, entre 18,0 F et 22,0 F ou entre 38,0F et 42,0F.
Le condensateur peut être un « supercondensateur » ou « condensateur à double couche électrochimique » (en anglais « Electrochemical Double Layer Capacitor (EDLC) »), ou encore « ultracapacité ». Ceci est un dispositif permettant de stocker de l'énergie par accumulation d'ions sur deux électrodes servant de collecteurs d'ions lorsqu'une différence de potentiel est imposée entre celles-ci. Le stockage d'énergie dans un (super-) condensateur est, d'origine électrostatique, et non pas électrochimique comme dans le cas des accumulateurs. Le condensateur hybride peut être un condensateur hybride, avec une électrode positive de type supercondensateur à base de carbone activé, et une électrode négative de type Li-lon avec une structure en feuillet et qui insère/désinsère des ions Lithium.
Dans le cas où l’élément électrique rechargeable 6 est un élément électrochimique secondaire, il peut être un élément électrochimique rechargeable, de préférence cylindrique, avec une capacité comprise entre 0,1 Ah et 1 Ah.
L’élément électrique rechargeable 6 comporte en l’occurrence une surface périphérique 22 cylindrique et deux faces frontales 24, 26. L’ensemble 2 comprend un second axe central Y-Y, qui est un axe central de l’élément électrique rechargeable 6, et qui, en l’occurrence, est l’axe central de la surface périphérique 22. La surface périphérique 22 cylindrique a avantageusement une section transversale circulaire.
Les faces frontales 24, 26 de l’élément électrique rechargeable 6 sont sensiblement plates et s’étendent perpendiculairement par rapport au second axe central Y-Y. Ces faces frontales 24, 26 peuvent avoir une forme connue de surface de pôle négatif respectivement de pôle positif d’une cellule électrique.
L’élément électrique rechargeable 6 a de préférence une forme correspondante essentiellement à celle d’un condensateur, donc à surface extérieure cylindrique. Le diamètre du cylindre peut être inscrit dans un diamètre de 10mm.
Selon l’invention, l’élément de maintien 14 maintient l’élément électrochimique primaire 4 et l’élément électrique rechargeable 6 l’un par rapport à l’autre dans une configuration spatiale prédéfinie. Même en l’absence de l’élément électrochimique primaire 4 et de l’élément électrique rechargeable 6, l’élément de maintien 14 est adapté pour maintenir l’élément électrochimique primaire 4 et l’élément électrique rechargeable 6 dans la configuration spatiale prédéfinie.
La configuration spatiale prédéfinie est une position déterminée et une orientation déterminée de l’élément électrochimique primaire 4 et de l’élément électrique rechargeable 6 l’un par rapport à l’autre.
En particulier, la configuration spatiale est définie de manière certaine pour un élément électrochimique primaire 4 donné et un élément électrique rechargeable 6 par l’élément de maintien 14, même à l’état non assemblé de l’élément électrochimique primaire 4 et de l’élément électrique rechargeable 6.
L’élément de maintien 14 est un élément qui est rigide, c’est-à-dire qu’il ne se déforme pas de manière visible sous son propre poids. L’élément de maintien 14 est en tout état de cause plus rigide que des rubans auto-adhésives ou thermo-rétractables.
L’élément de maintien 14 comprend des surfaces de positionnement définissant la configuration spatiale prédéfinie. Les surfaces de positionnement comprennent des premières surfaces de positionnement 30, qui sont des surfaces de positionnement de l’élément électrochimique primaire 4. Les surfaces de positionnement comprennent également des secondes surfaces de positionnement 32, qui sont des surfaces de positionnement de l’élément électrique rechargeable 6.
Les premières surfaces de positionnement 30 et les secondes surfaces de positionnement 32 définissent la configuration spatiale prédéfinie en présence de contact de l’élément électrochimique primaire 4 avec les premières surfaces de positionnement 30 et en présence de contact de l’élément électrique rechargeable 6 avec les secondes surfaces de positionnement 32. Les premières surfaces de positionnement 30 et les secondes surfaces de positionnement 32 définissent la configuration spatiale prédéfinie également en l’absence de contact de l’élément électrochimique primaire 4 avec les premières surfaces de positionnement 30 et en absence de contact de l’élément électrique rechargeable 6 avec les secondes surfaces de positionnement 32. Ceci signifie que même avant l’assemblage, pour un l’élément électrochimique primaire 4 donné et un élément électrique rechargeable 6 donné, la configuration spatiale prédéfinie est fixée par l’élément de maintien 14.
Contrairement à un ruban du type thermorétractable de l’état de la technique, qui est souple et qui ne pré- définit aucune configuration, l’élément de maintien 14 est suffisamment rigide de sorte à garantir la configuration spatiale de l’élément électrochimique primaire 4 et de l’élément électrique rechargeable 6. Comme illustré sur la Figure 4, la configuration spatiale prédéfinie comprend le premier axe central X-X étant perpendiculaire au second axe central Y-Y.
De plus, dans le cas présent, l’élément électrique rechargeable 6 est axialement centré sur le premier axe central X-X. Le second axe central Y-Y coupe donc le premier axe central X-X. La longueur axiale de l’élément électrique rechargeable 6 selon le second axe Y-Y est essentiellement identique de part et d’autre du premier axe central X-X.
L’élément de maintien 14 est muni d’une première portion de maintien 34 adaptée pour maintenir l’élément électrochimique primaire 4 et comprenant les premières surfaces de positionnement 30. L’élément de maintien 14 est muni d’une seconde portion de maintien 36 adaptée pour maintenir l’élément électrique rechargeable 6 et comprenant les secondes surfaces de positionnement 32.
Une portion de liaison 37 relie la première portion de maintien 34 et la seconde portion de maintien 36. La portion de liaison peut être omise ou infime, au cas où la première portion de maintien 34 et la seconde portion de maintien 36 sont contiguës. En tout état de cause, la première portion de maintien 34 et la seconde portion de maintien 36 sont fixes l’une par rapport à l’autre.
L’élément de maintien 14 comprend en l’occurrence une coiffe 38, munie d’une paroi périphérique 40 et d’une paroi d’extrémité 42. La coiffe 38 est en l’occurrence en matière plastique, monobloc et est par exemple fabriqué par moulage par injection. Généralement, l’élément de maintien 14 est en matière plastique, notamment non-thermo-rétractable.
La matière plastique de la coiffe 38, plus généralement de l’élément de maintien 14, peut être de la matière thermoplastique, tel que du Polyéthylène, PE, PP, ABS, et PET.
En l’occurrence, la première portion de maintien 34 comprend la paroi périphérique 40 et les premières surfaces de positionnement 30 comprennent une surface intérieure de la paroi périphérique. La première portion de maintien 34 fait tout le tour de l’élément électrochimique primaire 4 autour du premier axe central X-X. La première portion de maintien 34 a une épaisseur de paroi E1 supérieure à 0,200mm, en particulier supérieure à 0,300mm.
La première portion de maintien 34 définit la position de l’élément électrochimique primaire 4 par rapport à l’élément de maintien 14 selon une direction radiale par rapport au premier axe central X-X.
La première portion de maintien 34 comprend également une butée axiale 44 qui définit la position de l’élément électrochimique primaire 4 par rapport à l’élément de maintien 14 selon une direction axiale par rapport au premier axe central X-X.
L’élément électrochimique primaire 4 dépasse axialement de la première portion de maintien 34 et donc de la paroi périphérique 40. La longueur axiale de ce dépassement est marquée L1 sur la Figure 3. Ainsi, des indications sur la surface de l’élément électrochimique primaire 4 peuvent être visibles.
La paroi périphérique 40 comprend au moins un, en l’occurrence deux, secteurs à épaisseur de paroi affaiblie 46. Ces secteurs à épaisseur de paroi affaiblie 46 permettent d’une part le passage des fils électriques 10 de l’élément électrique rechargeable 6 vers l’extérieur de la coiffe 38 et d’autre part le passage d’un élément d’interconnexion 58 négatif (voir ci-dessous).
L’élément de maintien 14 comprend en l’occurrence un disque de séparation 50, qui sépare axialement l’élément électrochimique primaire 4 et l’élément électrique rechargeable 6. Le disque de séparation 50 est un composant distinct de la coiffe 38. En variante, l’élément de maintien 14 comprend au lieu du disque de séparation 50 une paroi de séparation entre l’élément électrochimique primaire 4 et l’élément électrique rechargeable 6. L’élément de maintien 14 peut être monobloc ou en plusieurs pièces.
La butée axiale 44 est formée en l’occurrence par des nervures axiales ou colonnes 52 de la coiffe 38, sur lesquelles vient s’appliquer le disque de séparation 50. L’élément électrochimique primaire 4 s’applique axialement sur le disque de séparation 50.
En variante non représentée, le disque de séparation 50 est omis. Dans ce cas, la butée axiale 44 est formée par exemple par des saillies de la coiffe 38, telles que des nervures axiales 52, et l’élément électrochimique primaire 4 s’applique axialement sur les saillies de la coiffe 38.
Le disque de séparation 50 est représenté en vue en plan sur la Figure 6. Le disque de séparation 50 est sensiblement plan et sa périphérie est essentiellement complémentaire de la surface interne de la coiffe 38. Le disque de séparation 50 comprend des échancrures 54, qui sont à l’état assemblé du disque de séparation 50 et de la coiffe 38, situées en face des secteurs à épaisseur de paroi affaiblie 46.
Le disque de séparation 50 est également muni d’une ouverture centrale de passage 56.
Le matériau du disque de séparation 50 est avantageusement compatible ou identique au matériau de la coiffe 38. Le matériau du disque de séparation 50 est par exemple également de la matière plastique.
L’ensemble 2 comprend un élément d’interconnexion 58 négatif reliant électriquement le pôle négatif de l’élément électrochimique primaire 4 au pôle négatif de l’élément électrique rechargeable 6. Cet élément d’interconnexion 58 négatif est en l’occurrence un ruban conducteur. L’ensemble 2 comprend un élément d’interconnexion 60 positif reliant le pôle positif de l’élément électrochimique primaire 4 au pôle positif de l’élément électrique rechargeable 6. Cet élément d’interconnexion 60 positif est en l’occurrence un ruban conducteur.
L’ouverture centrale de passage 56 permet le passage de l’élément d’interconnexion 60 positif.
Le disque de séparation 50 comprend un passage 62 des deux fils électriques 10, sous forme d’une ouverture traversante. Le passage 62 est excentré par rapport à l’axe central X-X.
La seconde portion de maintien 36 comprend la paroi d’extrémité 42 de la coiffe 38. La seconde portion de maintien 36 a une épaisseur de paroi E2 supérieure à 0,200mm, en particulier supérieure à 0,300mm.
La seconde portion de maintien 36, en l’occurrence la paroi d’extrémité 42, comprend des saillies de positionnement 68 qui forment les secondes surfaces de positionnement 32. Les saillies de positionnement 68 ont, en coupe transversale, parallèlement à l’axe central X-X et perpendiculairement à l’axe Y-Y sur les Figures, une forme s’évasant vers l’élément électrique rechargeable 6. En l’occurrence, cette forme et sensiblement en forme de V à pointe tronquée.
A l’état assemblé de l’ensemble 2, la surface périphérique 22 de l’élément électrique rechargeable 6 s’applique contre les saillies de positionnement 68 et sur les secondes surfaces de positionnement 32.
La seconde portion de maintien 36 définit ainsi la position de l’élément rechargeable 6 par rapport à l’élément de maintien 14 selon une direction radiale par rapport au second axe central Y-Y.
En l’occurrence, la seconde portion de maintien 36 comprend également la paroi périphérique 40, ou alternativement une partie de cette paroi périphérique 40. La paroi périphérique 40 forme donc une surface de positionnement axial qui définit la position axiale de l’élément électrique rechargeable 6 selon son axe central Y-Y. Cette surface de positionnement axial est par exemple une surface de contact entre un bord périphérique d’extrémité de l’élément électrique rechargeable 6 et une génératrice de la paroi périphérique 40.
L’élément électrique rechargeable 6 est enrobé, notamment entièrement enrobé, d’un matériau de scellement 72. Le matériau de scellement 72 est une matière pâteuse ou liquide solidifiée et entoure l’élément électrique rechargeable 6 d’une manière étanche à l’eau. Le matériau de scellement 72 est notamment constitué d’une résine polymère ou d’une colle solidifiée, tel que polyuréthane, polyacrylate et leurs copolymères. Le matériau de scellement 72 remplit avantageusement le volume entre la paroi d’extrémité 42 et le disque de séparation 50 ainsi que remplit avantageusement également les petits volumes et interstices.
Le matériau de scellement, lors de sa mise en œuvre, présente une viscosité inférieure ou égale à 4500 mPa.s, de préférence inférieure ou égale à 1500 mPa.s. Ceci facilite l’introduction du matériau de scellement. Après la mise en œuvre, le matériau de scellement durcit et devient solide.
A tout du moins, le matériau de scellement 72 s’étend dans la coiffe 38 jusqu’à un niveau couvrant entièrement l’élément électrique rechargeable 6, par exemple en l’absence d’un disque de séparation 50.
Le matériau de scellement 72 une fois mis en œuvre a avantageusement la propriété physique suivante: le pourcentage maximal d’absorption d’eau après 30 jours selon la méthode 1 de la norme ISO 62:2008 3ème édition est inférieur ou égal à 1 ,0 % et de préférence inférieur ou égal à 0,2 %.
La fabrication de l’ensemble 2 comprend les étapes suivantes :
- On pose l’élément électrique rechargeable 6 dans la coiffe 38 de telle sorte que la surface périphérique 22 est en contact avec les secondes surfaces de positionnement 32.
- Le cas échéant, l’électrique rechargeable 6 est positionné dans la coiffe 38 de telle sorte qu’il soit en contact avec la surface de positionnement axial, donc en l’occurrence la paroi périphérique.
- Eventuellement, avant la pose de l’élément électrique rechargeable 6 dans la coiffe 38, on ajoute de la colle afin de maintenir temporairement l’élément électrique rechargeable 6 dans la coiffe 38.
- Ensuite, on introduit le matériau de scellement 72 à l’état non solide dans la coiffe 38 jusqu’à ce que l’élément électrique rechargeable 6 soit complètement recouvert et on laisse solidifier le matériau de scellement 72.
- Puis, le cas échéant, on ajoute le disque de séparation 50 sur le matériau de scellement 72.
- On relie l’élément électrochimique primaire 4 à l’élément d’interconnexion 58 négatif et à l’élément d’interconnexion 60 positif.
- On introduit l’élément électrochimique primaire 4 axialement dans la coiffe 38 jusqu’à ce que l’élément électrochimique primaire 4 s’applique contre le disque de séparation 50, ou en l’absence de disque de séparation 50 contre les nervures axiales 52.
Sur les Figures 7 et 8 est représenté un deuxième mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention selon une vue schématique en coupe médiane et une vue coupe transversale. Par la suite uniquement les différences par rapport au mode de réalisation précédent seront décrites. Les éléments analogues portent les mêmes références. L’élément de maintien 14 comprend une coiffe 38 étagée. La première portion de maintien 34 comprend une première partie axiale 80 d’une paroi périphérique 40 ayant un premier diamètre intérieur D1 . La seconde portion de maintien 36 comprend une seconde partie axiale 82 de la paroi périphérique 40 ayant un second diamètre intérieur D2 qui est supérieur au premier diamètre D1 . Entre les deux parties axiales 80, 82 de la paroi 40 périphérique, la paroi périphérique comporte une partie annulaire 84.
Les premières surfaces de positionnement 30 comprennent la surface intérieure de la première partie axiale 80. La position axiale de l’élément électrochimique primaire 4 est déterminée par des butées axiales non-représentées.
Les secondes surfaces de positionnement 32 comprennent la surface intérieure de la seconde partie axiale 82. Ainsi, la position axiale de l’élément électrique rechargeable 6 est déterminée par la surface intérieure de la seconde partie axiale 82.
Les secondes surfaces de positionnement 32 comprennent en outre une surface frontale de la partie annulaire 84. A cet effet, l’élément électrique rechargeable 6 s’applique contre la partie annulaire 84. La partie annulaire peut également être munie de saillies de positionnement, telles que des saillies de positionnement 68 du premier mode de réalisation.
L’élément de maintien 14, en l’occurrence, ne comprend pas de disque de séparation 50. Le matériau de scellement 72 enrobe donc l’élément électrique rechargeable 6 et l’extrémité de l’élément électrochimique primaire 4.
Afin que l’ensemble 2 puisse être assemblé, l’élément de maintien 14 peut être en au moins deux parties, par exemple la paroi d’extrémité 42 peut être un composant séparé et former un couvercle.
Sur les Figures 9 et 10 est représenté un troisième mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention selon une vue schématique en coupe médiane et une vue schématique en coupe axiale selon la ligne X-X. Par la suite, uniquement les différences par rapport au mode de réalisation précédent seront décrites. Les éléments analogues portent les mêmes références.
L’élément de maintien 14 comprend une coiffe 38 non-étagée.
La configuration spatiale prédéfinie comprend le premier axe central X-X étant perpendiculaire au second axe central Y-Y, et l’élément électrique rechargeable 6 étant axialement décalé par rapport au premier axe central X-X. Ainsi, un plan transversal de l’élément électrique rechargeable 6 qui s’étend à mi-distance des extrémités axiales de l’élément électrique rechargeable 6 est décalé de l’axe central X-X de l’élément électrochimique primaire 4. En l’occurrence, l’élément électrique rechargeable 6 est axialement décalé par rapport au premier axe central X-X de sorte que la face frontale 24 de l’élément électrique rechargeable 6 est sensiblement alignée avec la surface périphérique 16 de l’élément électrochimique primaire 4.
La première portion de maintien 34 comprend une première partie axiale 80 d’une paroi périphérique 40 ayant un diamètre intérieur D. La seconde portion de maintien 36 comprend une seconde partie axiale 82 de la paroi périphérique 40 ayant un diamètre intérieur qui est identique au diamètre D. Entre les deux parties axiales 80, 82 de la paroi périphérique 40, la paroi périphérique 40 ne comporte donc pas de partie annulaire et a également le diamètre intérieur D.
Le diamètre intérieur D est supérieur au diamètre de la surface périphérique 16 de l’élément électrochimique primaire 4. La paroi périphérique 40 et l’élément électrochimique primaire 4 forment donc un écart radial E par rapport à l’axe central X-X.
La première portion de maintien 34 s’étend tout le long de l’élément électrochimique primaire 4 selon le premier axe central X-X. Ainsi, l’élément électrochimique primaire 4 est entièrement disposé à l’intérieur de la paroi périphérique 40 sur la longueur axiale L2.
Les premières surfaces de positionnement 30 comprennent la surface intérieure de la première partie axiale 80. La position axiale de l’élément électrochimique primaire 4 est déterminée par des butées axiales non-représentées.
Les secondes surfaces de positionnement 32 comprennent la surface intérieure de la seconde partie axiale 82. Ainsi, la position axiale de l’élément électrique rechargeable 6 est déterminée par la surface intérieure de la seconde partie axiale 82.
La seconde portion de maintien 36 comprend la paroi d’extrémité 42 de la coiffe 38. Les secondes surfaces de positionnement 32 comprennent une surface frontale de la paroi d’extrémité 42 ou des saillies non-représentées de manière similaire aux saillies 68 du premier mode de réalisation.
L’élément de maintien 14, en l’occurrence, ne comprend pas de disque de séparation 50. Le matériau de scellement 72 enrobe l’élément électrique rechargeable 6, une extrémité de l’élément électrochimique primaire 4 et l’élément électrochimique primaire 4 sur sensiblement toute sa hauteur axiale. Le matériau de scellement 72 occupe donc essentiellement toute l’espace entre d’une part l’élément électrochimique primaire 4 et l’élément électrique rechargeable 6 et d’autre part la coiffe 38.
Sur la Figure 1 1 est représenté vue de côté un quatrième mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention, l’élément électrique rechargeable 6 étant omis. Par la suite uniquement les différences par rapport au mode de réalisation précédent seront décrites. Les éléments analogues portent les mêmes références.
L’élément de maintien 14 comprend une plaque de liaison 90 formant la portion de liaison 37 entre la première portion de maintien 34 et la seconde portion de maintien 36. La plaque de liaison 90 porte une portion annulaire intérieure qui coopère par complémentarité de formes avec le pôle positif de l’élément électrochimique primaire 4 (indiqué en traits interrompus) et qui est en l’occurrence la première portion de maintien.
La seconde portion de maintien 36 comprend des bras de maintien 92 s’étendant de part et d’autre de l’élément électrique rechargeable 6. Les bras de maintien 92 ont des extrémités qui sont situées à l’écart l’une de l’autre. Ainsi, la seconde portion de maintien 36 est interrompue circonférentiellement autour du second axe central Y-Y.
Sur les Figures 12 à 14 est représenté un cinquième mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention. Ce mode de réalisation combine des aspects du premier et du quatrième mode de réalisation. Par la suite, uniquement les différences par rapport au premier et quatrième mode de réalisation seront décrites. Les éléments analogues portent les mêmes références.
La Figure 12 est une vue de dessus de ce cinquième mode de réalisation.
L’élément de maintien 14 comprend une plaque de liaison 90 formant la portion de liaison 37 entre la première portion de maintien 34 et la seconde portion de maintien 36.
La première portion de maintien 34 comprend la paroi périphérique 40 et les premières surfaces de positionnement 30 comprennent une surface intérieure de la paroi périphérique, de manière similaire au premier mode de réalisation. La première portion de maintien 34 comprend également la butée axiale 44 qui est formée par une paroi périphérique annulaire s’étendant radialement vers l’intérieur depuis la paroi périphérique 40. La butée axiale 44 est donc formée par une portion périphérique adjacente à la plaque de liaison 90.
La plaque de liaison 90 ne comprend pas de portion annulaire intérieure qui coopère par complémentarité de formes avec le pôle positif de l’élément électrochimique primaire 4.
De manière similaire au quatrième mode de réalisation, la seconde portion de maintien 36 comprend des bras de maintien 92 s’étendant de part et d’autre de l’élément électrique rechargeable 6. Les bras de maintien 92 ont des extrémités qui sont situées à l’écart l’un de l’autre et qui forment des secondes surfaces de positionnement 32.
La seconde portion de maintien 36 comprend des saillies de positionnement 68 similaires aux saillies 68 du premier mode de réalisation et qui forment également des secondes surfaces de positionnement 32.
Sur les Figures 15 à 18 est représenté un sixième mode de réalisation d’un ensemble 2 selon l’invention. Par la suite, uniquement les différences par rapport au premier mode de réalisation seront décrites. Les éléments analogues portent les mêmes références. La configuration spatiale prédéfinie par l’élément de maintien 14 comprend le premier axe central X-X étant parallèle au second axe central Y-Y, mais n’étant pas coaxial à celui-ci. L’élément électrochimique primaire 4 et l’élément électrique rechargeable 6 sont disposés de telle sorte que la face frontale 18 de l’élément électrochimique primaire 4 et la face frontale 24 de l’élément électrique rechargeable 6 sont axialement sensiblement alignées.
L’élément de maintien 14 est un clip de maintien.
Dans ce mode de réalisation, la première portion de maintien 34 est interrompue circonférentiellement autour du premier axe central X-X. En l’occurrence, la première portion de maintien 34 comporte deux parois de maintien 100 l’une en face de l’autre qui ont des surfaces de cylindre partiel 102 complémentaires à la surface périphérique de l’élément électrochimique primaire 4. Ces surfaces de cylindre partiel 102 s’étendent chacune sur une plage angulaire inférieure à 180° autour de l’axe central X-X et par exemple sur une plage angulaire comprise entre 60° et 100°. Ces surfaces de cylindre partiel 102 recouvrent l’élément électrochimique primaire 4 sur au moins un plan traversant l’axe central X-X. Ainsi les deux parois de maintien 100 maintiennent radialement l’élément électrochimique primaire 4.
Les parois de maintien 100 s’étendent avantageusement sur toute la longueur axiale de l’élément électrochimique primaire 4.
La première portion de maintien 34 comprend également une butée axiale 44 en forme de deux parois de butée 104 qui font saillies radialement vers l’intérieur depuis une extrémité des parois de maintien 100.
Des parois de butée 104 peuvent être agencées sur une seule extrémité axiale ou sur les deux extrémités axiales des deux parois de maintien 100.
De manière analogue à la première portion de maintien 34, la seconde portion de maintien 36 est interrompue circonférentiellement autour du second axe central Y-Y. En l’occurrence, la seconde portion de maintien 36 comporte deux parois de maintien 106 l’une en face de l’autre qui ont des surfaces de cylindre partiel 108 complémentaires à la surface périphérique de l’élément électrique rechargeable 6. Ces surfaces de cylindre partiel 108 s’étendent chacune sur une plage angulaire inférieure à 180° autour de l’axe central Y-Y et par exemple sur une plage angulaire comprise entre 60° et 100°. Ces surfaces de cylindre partiel 108 recouvrent l’élément électrique rechargeable 6 sur au moins un plan traversant l’axe central Y-Y. Ainsi les deux parois de maintien 106 maintiennent radialement l’élément électrique rechargeable 6.
Les parois de maintien 106 s’étendent sur toute la longueur axiale de l’élément électrique rechargeable 6. La seconde portion de maintien 36 comprend également une butée axiale en forme de deux parois de butée 110 qui font saillies radialement vers l’intérieur depuis une extrémité des parois de maintien 100.
Sur les Figures 19 et 20 est représenté schématiquement un septième mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention selon une vue en coupe médiane et une vue en coupe axiale selon la ligne XX-XX. Par la suite, les différences ou similitudes par rapport aux modes de réalisation précédents seront décrites. Les éléments analogues portent les mêmes références.
La configuration spatiale prédéfinie par l’élément de maintien 14 est identique à celle du cinquième mode de réalisation des Figures 15 à 18.
L’élément de maintien 14 est axialement fermé d’un côté et axialement ouvert de l’autre côté.
La seconde portion de maintien fait tout le tour de l’élément électrique rechargeable autour du second axe central Y-Y.
Sur la Figure 21 est représenté schématiquement un huitième mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention. Par la suite, les différences ou similitudes par rapport aux modes de réalisation précédents seront décrites. Les éléments analogues portent les mêmes références.
La configuration spatiale prédéfinie par l’élément de maintien 14 comprend le premier axe central X-X étant coaxial au second axe central.
L’élément de maintien 14 comprend un manchon creux et tubulaire. Les diamètres des premières surfaces de positionnement 30 respectivement des secondes surfaces de positionnement 32 définissant la position radiale de l’élément électrochimique primaire 4 respectivement de l’élément électrique rechargeable 6 sont identiques.
L’élément de maintien 14 est ouvert de deux côtés axiaux.
Les premières surfaces de positionnement 30 respectivement les secondes surfaces de positionnement 32 peuvent comprendre des surfaces de positionnement axial formées par exemple par des saillies radiales non représentées.
La seconde portion de maintien fait tout le tour de l’élément électrique rechargeable autour du second axe central Y-Y.
Sur la Figure 22 est représenté schématiquement un neuvième mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention. Par la suite, les différences par rapport au huitième mode de réalisation seront décrites. Les éléments analogues portent les mêmes références.
L’élément de maintien 14 comprend, en plus du manchon creux et tubulaire, un bouchon 1 12 fermant une extrémité axiale du manchon. Le bouchon 112 forme une butée axiale pour l’élément électrique rechargeable 6 et définit donc des surfaces de positionnement axial.
Les éléments de connexion électriques ne sont pas représentés dans tous les modes de réalisation. Ils sont bien entendu présents.
Les caractéristiques générales suivantes peuvent s’appliquer à chacun des modes de réalisation, pour autant que cela est techniquement compatible :
La seconde portion de maintien fait tout le tour de l’élément électrique rechargeable autour du second axe central Y-Y.
En variante, la surface périphérique 16 cylindrique a une section transversale non- circulaire, par exemple de rectangle à coins ou extrémités arrondis.
En variante non-représenté, l’élément électrique rechargeable est axialement centré par rapport à des faces frontales de l’élément électrochimique primaire.
L’ensemble selon l’invention est fiable et a une longue durée de vie pour un coût donné. L’ensemble selon l’invention est de plus de fabrication économique et facile. L’ensemble selon l’invention permet de plus d’intégrer un élément électrochimique primaire et un élément électrique rechargeable de manière prédéterminée dans un dispositif devant être alimenté par l’ensemble.
La description qui précède contient des caractéristiques techniques de l’invention. Ces caractéristiques techniques, bien que présentées dans un contexte technique et éventuellement en combinaison avec d’autres caractéristiques techniques, peuvent être utilisées à chaque fois individuellement, sans les autres caractéristiques techniques, pour autant que ceci soit techniquement possible.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Ensemble (2), du type comprenant
- un élément électrochimique primaire (4),
- un élément électrique rechargeable (6) connecté électriquement en parallèle à l’élément électrochimique primaire, et
- un élément de maintien (14) de l’élément électrochimique primaire et de l’élément électrique rechargeable l’un par rapport à l’autre, caractérisé en ce que l’élément de maintien maintient l’élément électrochimique primaire et l’élément électrique rechargeable l’un par rapport à l’autre dans une configuration spatiale prédéfinie, et en ce que l’élément de maintien comprend des surfaces de positionnement définissant la configuration spatiale prédéfinie, en ce que les surfaces de positionnement comprennent des premières surfaces de positionnement (30), qui sont des surfaces de positionnement de l’élément électrochimique primaire, et des secondes surfaces de positionnement (32), qui sont des surfaces de positionnement de l’élément électrique rechargeable, et en ce que les premières et secondes surfaces de positionnement (30, 32) définissent la configuration spatiale prédéfinie en présence et en l’absence de contact de l’élément électrochimique primaire et de l’élément électrique rechargeable avec ces surfaces de positionnement.
2. Ensemble selon la revendication 1 , dans lequel l’ensemble comprend un premier axe central (X-X), qui est un axe central de l’élément électrochimique primaire (4), et l’ensemble comprend un second axe central (Y- Y), qui est un axe central de l’élément électrique rechargeable, et dans lequel la configuration spatiale prédéfinie comprend d’une part soit le premier axe central (X-X) est perpendiculaire au second axe central (Y-Y), soit le premier axe central (X-X) est parallèle au second axe central (Y-Y), soit le premier axe central (X-X) est coaxial au second axe central (Y-Y), et/ou d’autre part soit l’élément électrique rechargeable (6) est axialement centré sur le premier axe central, soit l’élément électrique rechargeable est axialement décalé par rapport au premier axe central, soit l’élément électrique rechargeable est axialement aligné par rapport à une face frontale de l’élément électrochimique primaire, soit l’élément électrique rechargeable est axialement centré par rapport à des faces frontales de l’élément électrochimique primaire.
3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’élément de maintien (14) est muni
- d’une première portion de maintien (34) adaptée pour maintenir l’élément électrochimique primaire et comprenant les premières surfaces de positionnement, et
- d’une seconde portion de maintien (36) adaptée pour maintenir l’élément électrique rechargeable et comprenant les secondes surfaces de positionnement.
4. Ensemble selon les revendications 2 et 3 prises ensemble, dans lequel d’une part la première portion de maintien (34) soit fait tout le tour de l’élément électrochimique primaire (4) autour du premier axe central (X-X), soit est interrompue circonférentiellement autour du premier axe central, soit est une portion annulaire intérieure d’une plaque de liaison et/ou d’autre part la seconde portion de maintien (36) soit fait tout le tour de l’élément électrique rechargeable (6) autour du second axe central, soit est interrompue circonférentiellement autour du second axe central..
5. Ensemble selon la revendication 4, dans lequel
- soit la première portion de maintien (34) s’étend tout le long de l’élément électrochimique primaire (4) selon le premier axe central ,
- soit l’élément électrochimique primaire dépasse axialement de la première portion de maintien.
6. Ensemble selon l’une quelconque des revendication 3 à 5, dans lequel la première portion de maintien (34) a une épaisseur de paroi (E1 ) supérieure à 0,200mm, en particulier supérieure à 0,300mm, et/ou la seconde portion de maintien (36) a une épaisseur de paroi (E2) supérieure à 0,200mm, en particulier supérieure à 0,300mm, et/ou l’élément de maintien (14) est en matière plastique, notamment non- thermorétractable.
7. Ensemble selon l’une quelconque des revendication 3 à 6, dans lequel l’élément de maintien (14) comprend une coiffe (38), munie d’une paroi périphérique (40) et d’une paroi d’extrémité (42), et dans lequel la première portion de maintien comprend la paroi périphérique.
8. Ensemble selon la revendication 7, dans lequel la seconde portion de maintien (36) comprend la paroi d’extrémité, et éventuellement la paroi périphérique (40).
9. Ensemble selon l’une quelconque des revendications 3 à 8, dans lequel la première portion de maintien (34) comprend une butée axiale (44).
10. Ensemble selon l’une des revendications 7 à 9, dans lequel la seconde portion de maintien (36) comprend des saillies de positionnement, et/ou la première portion de maintien (34) comprend soit une paroi périphérique (40) s’étendant à partir de la portion de liaison, soit une portion annulaire intérieure.
1 1 . Ensemble selon l’une quelconque des revendications 3 à 10, dans lequel l’élément de maintien comprend une portion de liaison (37) qui relie la première portion de maintien (34) et la seconde portion de maintien (36).
12. Ensemble selon l’une quelconque des revendications 1 à 11 , dans lequel l’élément électrique rechargeable est enrobé d’un matériau de scellement (72), notamment de résine polymère.
13. Ensemble selon la revendication 12, dans lequel le matériau de scellement a la propriété physique selon laquelle le pourcentage maximal d’absorption d’eau après 30 jours selon la méthode 1 de la norme ISO 62:20083ème édition est inférieur ou égal à 1 ,0% et de préférence inférieur ou égal 0,2 %.
14. Procédé de fabrication d’un ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant les étapes successives suivantes :
- fournir l’élément électrochimique primaire (4),
- fournir l’élément électrique rechargeable (6),
- fournir l’élément de maintien (14), - connecter électriquement l’élément électrique rechargeable en parallèle à l’élément électrochimique primaire,
- appliquer l’élément électrique rechargeable sur les secondes surfaces de positionnement (32), - appliquer l’élément électrochimique primaire sur les premières surfaces de positionnement (30),
- fixer l’élément électrique rechargeable sur l’élément de maintien (14), et
- fixer l’élément électrochimique primaire sur l’élément de maintien (14).
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