ES2565157T3 - Conjunto de almacenamiento de energía que comprende un anillo elástico eléctricamente aislante - Google Patents

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Abstract

Conjunto de almacenamiento de energía eléctrica que comprende: - por lo menos una envuelta (20) que incluye: - por lo menos una pared lateral (21) y - por lo menos un extremo abierto, - un elemento electroquímico (30) destinado a estar contenido en la envuelta (20) y - por lo menos una cubierta (40) destinada a ser posicionada a nivel del o de uno de los extremos abiertos de la envuelta (20), incluyendo cada cubierta (40): - una pared cubriente (41, 45) destinada a recubrir el extremo abierto de la envuelta (20), - una pared lateral (42, 43) en la periferia de la pared cubriente (41, 45) y destinada a venir frente a la pared lateral (21) de la envuelta 20, - por lo menos un anillo anular elástico eléctricamente aislante (50) destinado a estar posicionado entre la pared lateral (21) de la envuelta (20) y la pared lateral (42, 43) de la cubierta (40), - por lo menos un canal de desgasificación definido entre el anillo (50) y la envuelta (20) y/o entre el anillo (50) y la cubierta (40) para permitir el paso de gas entre el interior y el exterior del conjunto de almacenamiento, caracterizado por que la envuelta o la cubierta tiene en una cara de su pared lateral destinada a estar frente al anillo, por lo menos un vaciado que se extiende por lo menos parcialmente según la dimensión longitudinal de la pared lateral, formando cada vaciado un canal de desgasificación con el anillo.

Description

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DESCRIPCION
Conjunto de almacenamiento de energfa que comprende un anillo elastico electricamente aislante.
La presente invencion se refiere al campo tecnico general de los conjuntos de almacenamiento de energfa electrica.
En el marco de la presente invencion, se entiende por "conjunto de almacenamiento de energfa electrica" ya sea un condensador (es decir, un sistema pasivo que comprende dos electrodos y un aislante), ya sea un supercondensador (es decir, un sistema que comprende por lo menos dos electrodos, un electrolito y por lo menos un separador), ya sea una baterfa de tipo baterfa de litio (es decir un sistema que comprende por lo menos un anodo, por lo menos un catodo y una solucion de electrolito entre el anodo y el catodo). En la continuacion de la descripcion se han empleado los terminos "elemento electroqufmico" o "elemento capacitivo" para designar la parte del conjunto que permite el almacenamiento efectivo de energfa.
Presentacion general de la tecnica anterior
La figura 1 muestra un ejemplo de conjunto de almacenamiento de energfa del tipo supercondensador tubular como se describe en el documento FR 2 979 473.
Este conjunto de almacenamiento de energfa comprende una envuelta tubular 20 abierta en sus dos extremos, un bobinado capacitivo 30 y un electrolito lfquido contenidos en la envuelta tubular 20 y dos cubiertas 40 destinadas a cubrir los extremos abiertos del elemento tubular 20. Las cubiertas estan generalmente fijadas en la envuelta mediante pegado. Por ejemplo, la envuelta y las cubiertas son de metal, tal como aluminio.
El conjunto de almacenamiento tambien incluye una pieza intermedia 10 electricamente aislante entre cada cubierta y la envuelta. La pieza intermedia 10 puede ser de polfmero rfgido o semirrfgido y esta enmangada generalmente a la fuerza sobre la cubierta o sobre la envuelta cuando tiene lugar el ensamblaje del conjunto de almacenamiento.
Esta pieza intermedia 10 permite asegurar el aislamiento electrico entre la envuelta y cada cubierta. Tambien permite impedir que el pegamento entre en la envuelta cuando tiene lugar el ensamblaje del conjunto de almacenamiento.
Una desventaja de un conjunto de almacenamiento de este tipo es que su realizacion es muy exigente dimensionalmente. De hecho, la precision en lo que se refiere a las dimensiones de la envuelta, de la cubierta y de la pieza intermedia debe ser muy grande para permitir un correcto ensamblaje del conjunto de almacenamiento.
Otra desventaja de este conjunto de almacenamiento se refiere a los riesgos de deformacion de la pieza intermedia debido a las variaciones de temperatura sufridas por los diversos elementos que constituyen el conjunto de almacenamiento cuando tiene lugar su ensamblaje. De hecho, no hay polfmero de bajo coste con un coeficiente de dilatacion cercano al del aluminio. Por lo tanto, hay un riesgo de dilatacion y aflojamiento de la pieza intermedia bajo el efecto de la fuerte variacion de temperatura. En caso de aflojamiento, la pieza intermedia ya no retiene el pegamento que puede entonces penetrar en la envuelta y causar perturbaciones de rendimiento.
El documento JP 2002 329485 describe una junta de estanqueidad destinada a ser posicionada entre una abertura de un recipiente a presion 20 y una pared periferica de un cuerpo.
El documento US n° 4.063.902 describe una pila galvanica en la que una junta elastomerica esta dispuesta y comprimida entre una cubierta y el alojamiento de la pila galvanica.
El documento JP 2004 07 94 69 describe una baterfa que incluye un elemento de almacenamiento de energfa que comprende una estructura de electrodo y un electrolito, estando el elemento de almacenamiento alojado en una caja de la baterfa. La caja de la baterfa se compone de un cuerpo y de una cubierta. Una junta torica permite sellar una zona entre el cuerpo y la cubierta.
El documento GB 1 178 859 describe una baterfa en la que una junta anular que comprende unos canales de desgasificacion esta dispuesta entre la cubierta y la envuelta de la baterfa.
Una finalidad de la presente invencion es proponer un conjunto de almacenamiento y un procedimiento de ensamblaje de un conjunto de este tipo que permite evitar los inconvenientes mencionados anteriormente.
Presentacion de la invencion
Para este proposito, se proporciona un conjunto de almacenamiento de energfa electrica tal como se describe en la reivindicacion 1.
Preferentemente, el anillo esta realizado en un material que tiene un coeficiente de dilatacion proximo al del
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aluminio.
La utilizacion de un anillo elastico tiene muchas ventajas. Permite asegurar las mismas funciones que la pieza intermedia 10 de los sistemas de almacenamiento de la tecnica anterior -a saber, aislamiento electrico de la cubierta y la envuelta por un lado y barrera al pegamento por otro lado- y permite ademas compensar los juegos de montaje relacionados con las posibles variaciones dimensionales de la cubierta y de la envuelta.
Unos aspectos preferidos pero no limitativos del conjunto de almacenamiento de acuerdo con la invencion son:
- el material que constituye el anillo es un elastomero, en particular EPDM,
- el material que constituye el anillo es una espuma, por ejemplo una espuma de elastomero,
- el anillo esta hendido en toda su altura. Es entonces la posible deformacion del anillo la que da a este ultimo su elasticidad. En este caso, la hendidura puede tener una forma compleja (en S, en almena, etc.),
- el conjunto de almacenamiento comprende, ademas, por lo menos un canal de desgasificacion definido entre el anillo y la envuelta y/o entre el anillo y la cubierta para permitir el paso de gas entre el interior y el exterior del conjunto de almacenamiento,
- en una primera forma de realizacion, el anillo tiene la forma de un tubo, comprendiendo dicho anillo por lo menos un vaciado que se extiende sobre toda la dimension longitudinal del anillo en por lo menos una de sus caras, formando cada vaciado un canal de desgasificacion con la pared lateral de la cubierta o de la envuelta. El vaciado se extiende preferentemente segun la direccion longitudinal del anillo,
- la envuelta o la cubierta puede tambien o alternativamente tener en una cara de su pared lateral destinada a estar frente al anillo, por lo menos un vaciado que se extiende por lo menos parcialmente segun la dimension longitudinal de la pared lateral, formando cada vaciado un canal de desgasificacion con el anillo. La expresion "se extiende por lo menos parcialmente segun la dimension longitudinal" significa que el vaciado se extiende a lo largo de un trayecto que tiene por lo menos una componente longitudinal, en particular en la direccion longitudinal de la pared lateral. Tambien se extiende sobre una dimension superior o igual a la dimension del anillo de acuerdo con esta direccion longitudinal,
- el anillo puede tener tambien la forma de un tubo, comprendiendo dicho anillo por lo menos una clavija que se extiende radialmente sobre por lo menos una de sus caras, definiendo cada clavija por lo menos parcialmente un canal de desgasificacion con la pared lateral de la cubierta o de la envuelta. La clavija separa en efecto localmente el anillo de la pared, correspondiendo el espacio formado en la proximidad de esta clavija a un canal de desgasificacion,
- la pared lateral de la cubierta o de la envuelta puede tambien comprender por lo menos una clavija que se extiende radialmente en su cara destinada a estar frente al anillo, definiendo cada clavija, por lo menos parcialmente, un canal de desgasificacion con la cara del anillo destinada a venir frente a dicha cara lateral,
- la pared lateral de la cubierta o de la envuelta puede comprender tambien un espacio libre destinado a recibir el anillo,
- la envuelta o la cubierta incluye una ranura de posicionamiento, sobre una cara destinada a estar frente al anillo. Esta ranura es en particular una ranura periferica y permite aplicar el anillo contra el otro elemento para asegurar un buen mantenimiento del anillo entre estos dos elementos. El anillo podrfa comprender asimismo un canal complementario de la ranura de posicionamiento para acomodarla,
- el anillo tiene una seccion en punta en por lo menos una de sus caras de modo que el contacto del anillo con la cubierta o la envuelta sea un contacto de tipo lineal. Esto permite facilitar la insercion del anillo en la envuelta o la cubierta. El perfil del anillo puede ser en particular un perfil simetrico (perfil de tipo trapecio),
- el anillo comprende por lo menos una lengueta que se extiende segun la direccion longitudinal del anillo y lo prolonga en esta direccion. Se puede asf disminuir localmente la altura de pegamento insertado entre la cubierta y la envuelta (el pegamento solo se puede insertar en ausencia del anillo), y crear unas debilidades mecanicas locales para poder separar mejor la cubierta y la envuelta en su caso,
- las paredes laterales de la cubierta y de la envuelta entre las que esta posicionado el anillo son paralelas en toda la zona a nivel de la cual estan en contacto con el anillo. Preferentemente, cada una de estas paredes tiene un perfil rectilfneo segun la direccion longitudinal del conjunto en esta zona, es decir que esta desprovista de protuberancia o de cavidad. En efecto, no es necesario, en la invencion, deformar una u otra de las paredes laterales para comprimir el anillo y por lo tanto las paredes pueden seguir siendo paralelas y de concepcion simple,
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- el conjunto tambien comprende un pegamento situado entre las paredes laterales de la cubierta y de la envuelta, de manera que el anillo se posiciona en el trayecto que debe tomar el pegamento para entrar en contacto con el elemento electroqufmico que se encuentra en el interior de la envuelta. En otras palabras, cuando la pared lateral de la cubierta esta rodeada por la pared lateral de la envuelta, el trayecto desde el exterior del conjunto para entrar en contacto con el elemento electroqufmico es rectilfneo y el pegamento se encuentra mas cerca del extremo libre del conjunto que la junta. Por el contrario, cuando la pared lateral de la cubierta rodea la de la envuelta, el trayecto desde el exterior del conjunto para entrar en contacto con el elemento electroqufmico forma una U cuyo fondo esta formado por el extremo longitudinal del conjunto, estando entonces la junta mas cerca del extremo longitudinal del conjunto que el pegamento.
La invencion tambien se refiere a un procedimiento de ensamblaje de un conjunto de almacenamiento de energfa electrica que comprende por lo menos una envuelta que incluye por lo menos una pared lateral y por lo menos un extremo abierto, un elemento electroqufmico, y por lo menos una cubierta que incluye una pared cubriente y una pared lateral en la periferia de la pared cubriente, comprendiendo el procedimiento por lo menos las etapas siguientes:
- posicionar el elemento electroqufmico en la envuelta,
- posicionar la cubierta sobre la cara abierta de la envuelta, destacable porque comprende ademas una etapa que consiste en posicionar un anillo anular elastico electricamente aislante entre la cubierta y la envuelta.
Unos aspectos preferidos pero no limitativos del procedimiento de acuerdo con la invencion son los siguientes:
Las etapas de posicionamiento de la cubierta y del anillo pueden comprender las siguientes sub-etapas:
- el posicionamiento del anillo en la pared lateral de la cubierta,
- el posicionamiento del grupo constituido por el anillo y por la cubierta sobre el extremo abierto de la envuelta. Tambien pueden comprender las siguientes sub-etapas:
- el posicionamiento del anillo sobre la pared lateral de la envuelta,
- el posicionamiento de la cubierta sobre el grupo constituido por el anillo y por la envuelta; o preferentemente las siguientes sub-etapas:
- el posicionamiento de la cubierta sobre el extremo abierto de la envuelta,
- el posicionamiento del anillo entre la cara lateral de la cubierta y la pared lateral de la envuelta, en particular por insercion forzada.
Se observara que el procedimiento carece de una etapa de deformacion de una de las paredes laterales despues de la insercion del anillo, ya que no es necesario comprimir el anillo para lograr una perfecta estanqueidad del conjunto, ya que el anillo solamente participa en la estanqueidad de manera temporal hasta que el pegamento sea colocado en el conjunto.
El pegamento se inserta entre la cubierta y la envuelta una vez que el anillo, la cubierta y la envuelta estan posicionados unos respecto a los otros. A continuacion, es calentado para polimerizarlo. El pegamento participa asf en la estanqueidad del conjunto.
Presentacion de las figuras
Otras caracterfsticas, objetivos y ventajas de la presente invencion se desprenderan tambien de la siguiente descripcion, que es puramente ilustrativa y no limitativa y se debe leer en conjuncion con los dibujos adjuntos, en los que:
- la figura 1 ilustra una forma de realizacion de un conjunto de almacenamiento de la tecnica anterior,
- las figuras 2, 3, 7 y 9 ilustran esquematicamente diferentes formas de realizacion de un conjunto de almacenamiento de energfa de acuerdo con la invencion,
- las figuras 4, 5, 6 y 10 ilustran esquematicamente diferentes formas de realizacion de un anillo de un conjunto de almacenamiento de acuerdo con la invencion;
- la figura 8 es un diagrama que ilustra un ejemplo de procedimiento de montaje de un conjunto de almacenamiento de energfa de acuerdo con la invencion;
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- las figuras 11 y 12 son unas vistas en seccion de un conjunto de almacenamiento de energfa de acuerdo con las formas de realizacion de la invencion de las figuras 3 y 2 una vez que el pegamento ha sido colocado en el conjunto de almacenamiento.
Descripcion de la invencion
Se van a describir ahora varias realizaciones del conjunto de almacenamiento de acuerdo con la invencion y su procedimiento de fabricacion con referencia a las figuras. En estas diferentes figuras, los elementos equivalentes del conjunto de almacenamiento llevan las mismas referencias numericas.
Haciendo referencia a la figura 2, se ha ilustrado una variante de forma de realizacion de conjunto de almacenamiento de acuerdo con la invencion. El conjunto de almacenamiento comprende una envuelta 20, un elemento electroqufmico, o capacitivo 30 y una cubierta 40.
La envuelta 20 esta compuesta por una pared lateral 21 cilfndrica abierta en uno de sus extremos y por una pared inferior 22 en su otro extremo. Forma un alojamiento para el elemento capacitivo 30.
La cubierta 40 esta destinada a ser posicionada a nivel del extremo abierto de la envuelta 20. La cubierta 40 comprende una pared cubriente 41 y una pared lateral 42 en la periferia de la pared cubriente. La pared cubriente 41 esta destinada a recubrir el extremo abierto de la envuelta 20. La pared lateral 42 esta destinada a venir enfrente de la pared lateral 21 de la envuelta 20.
El elemento electroqufmico 30 esta constituido por ejemplo por dos complejos y por un separador electricamente aislante entre los dos complejos. Cada complejo comprende un colector de corriente y por lo menos un electrodo. Cada electrodo puede estar realizado a partir de carbono activado, de un aditivo conductor y de uno (o varios) polfmero(s) que permiten unir los dos constituyentes anteriores. A continuacion, este electrodo se recubre o se extruye sobre el colector de corriente. Constituye la materia activa del complejo. El material que constituye el colector de corriente es, por ejemplo, aluminio, nfquel, cobre o acero inoxidable. El material del colector de corriente se selecciona por su inercia qufmica y electroqufmica con respecto a los constituyentes del electrodo del electrolito. Los complejos y el separador pueden estar enrollados juntos en espira para formar un elemento bobinado. A continuacion, el elemento bobinado se impregna con un electrolito acuoso u organico. Este electrolito comprende iones y es electricamente conductor.
El (o los) electrodo(s) positivo(s) del elemento capacitivo esta(n) conectado(s) electricamente a la cubierta. El (o los) electrodo(s) negativo(s) del elemento capacitivo esta(n) conectado(s) electricamente a la envuelta.
El conjunto de almacenamiento de energfa electrica comprende un anillo anular 50 electricamente aislante que tiene de forma ventajosa la forma general de un tubo abierto en ambos extremos. Este anillo 50 esta destinado a ser posicionado entre la cubierta 40 y la envuelta 20 de forma coaxial a la cubierta. En la forma de realizacion ilustrada en la figura 2, el anillo 50 esta dispuesto entre la pared lateral 42 de la cubierta 40 y la cara interior de la pared lateral 21 de la envuelta 20. Este anillo permite aislar electricamente la envuelta con respecto a la cubierta. El anillo permite asimismo impedir que el pegamento penetre dentro de la envuelta cuando tiene lugar la etapa de ensamblaje del conjunto de almacenamiento, como se representa mas claramente en la figura 12.
La utilizacion de un anillo anular 50 permite facilitar la etapa de ensamblaje del conjunto de almacenamiento al tiempo que asegura las mismas funciones que la pieza intermedia 10 utilizada en los conjuntos de almacenamiento de la tecnica anterior.
Preferentemente, el anillo anular 50 es elastico para facilitar su colocacion y su mantenimiento entre la envuelta y la cubierta cuando tiene lugar la etapa de ensamblaje. Por otro lado, la elasticidad del anillo permite rellenar las holguras de montaje relacionadas con la incertidumbre de las dimensiones de la (o de las) cubierta(s) y la envuelta.
Por ejemplo, el anillo 50 puede estar realizado en un material elastico o no elastico y comprender una hendidura 51 -tal como una hendidura oblicua, una hendidura curvilfnea, etc.- en toda su altura, como se muestra en la figura 4. Esta hendidura 51 confiere una elasticidad radial al anillo 50 que le permite ser insertado y mantenerse mas facilmente en la cubierta 40.
Como variante, el anillo puede estar realizado en un material elastico tal como un elastomero. Por ejemplo, el material que constituye el anillo puede ser monomero de etileno propileno dieno (EPDM).
Las dimensiones del anillo estan adaptadas a las dimensiones de la cubierta y la envuelta. En particular, el diametro interior del anillo esta previsto ligeramente inferior -o sustancialmente igual- al diametro exterior de la cubierta. Esto asegura un buen mantenimiento en posicion del anillo sobre la cubierta. Asimismo, el diametro exterior del anillo esta previsto ligeramente superior -o sustancialmente igual- al diametro interior de la envuelta. Esto permite asegurar un buen mantenimiento en posicion del anillo y de la cubierta sobre la envuelta.
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El anillo puede tener diferentes perfiles en seccion. Por ejemplo, el anillo puede tener un perfil de seccion circular o poligonal tal como una seccion cuadrangular. El espesor del anillo anular puede ser constante en toda su altura o ser variable. Por ejemplo, el anillo puede tener una forma biconica (o en punta) que se va estrechando hacia los extremos longitudinales del anillo. Como variante, el anillo puede tener unas zonas de espesores reducidos a nivel de sus extremos abiertos. Esto permite reducir la superficie de contacto entre el anillo y la cubierta/la envuelta y facilitar asf la insercion del anillo sobre la cubierta y/o la envuelta. Se observara que un perfil simetrico tal como una seccion en trapecio permite librarse ventajosamente de sentido de montaje (reversibilidad).
Haciendo referencia a la figura 3, se ilustra otra variante de realizacion del conjunto de almacenamiento de acuerdo con la invencion. El conjunto de almacenamiento comprende una envuelta, un elemento capacitivo y dos cubiertas. Como variante, se observara que el conjunto puede comprender una envuelta que forma una caja con un fondo y una cubierta colocada solamente en un extremo abierto de esta.
La envuelta esta compuesta por una pared lateral cilfndrica abierta en sus dos extremos.
Cada cubierta 40 esta destinada a ser posicionada a nivel de un extremo abierto respectivo de la envuelta 20. Cada cubierta 40 comprende una pared cubriente 45 y una faldilla periferica 44 que tiene una pared lateral 43. La pared cubriente 45 esta destinada a recubrir el extremo abierto de la envuelta 20. La pared lateral 43 esta destinada a venir enfrente de la pared lateral 21 de la envuelta 20 y rodear esta a nivel de sus extremos.
El conjunto de almacenamiento tambien comprende dos anillos anulares electricamente aislantes 50. Cada anillo 50 esta asociado a una cubierta correspondiente y esta posicionado entre la cara externa de la pared lateral 21 de la envuelta y la cara interna de la pared lateral 43 de la cubierta.
El diametro interior del anillo 50 esta previsto ligeramente inferior -o sustancialmente igual- al diametro exterior de la envuelta 20. Esto permite asegurar un buen mantenimiento en posicion del anillo 50 sobre la envuelta 20. El diametro exterior del anillo 50 esta previsto ligeramente superior -o sustancialmente igual- al diametro interior de la faldilla periferica 44 de la cubierta 40. Esto permite asegurar un buen mantenimiento en posicion de la cubierta 40 sobre el anillo 50 cuando tiene lugar la etapa de ensamblaje del conjunto de almacenamiento.
Por lo tanto, se han ilustrado dos variantes de realizacion de conjuntos de almacenamiento de acuerdo con la invencion. En la primera variante, el anillo anular 50 rodea la pared lateral 42 de la cubierta 40 y esta a su vez rodeado por la pared lateral 21 de la envuelta 20. En la segunda variante, el anillo 50 rodea la pared lateral 21 de la envuelta 20 y esta a su vez rodeado por la pared lateral 43 de la faldilla periferica 44 de la cubierta 40.
Independientemente de su forma de realizacion, el conjunto de almacenamiento de la presente invencion comprende por lo menos un canal de desgasificacion. Este canal de desgasificacion permite evacuar el aire que puede quedar atrapado en el pegamento utilizado cuando tiene lugar la etapa de ensamblaje del conjunto de almacenamiento.
Como variante, el anillo 50 puede estar realizado en espuma. Esto puede permitir prescindir de la presencia del canal de desgasificacion, realizandose la evacuacion de aire en este caso directamente a traves de la espuma (en el caso de una espuma de celulas abiertas). Se observara que una junta fabricada con una espuma de celulas cerradas tambien es concebible en el marco de la invencion.
En el contexto de la presente invencion el canal de desgasificacion esta posicionado entre la cubierta y el anillo, y/o entre el anillo y la envuelta.
En la forma de realizacion ilustrada en las figuras 5A a 5E, el canal de desgasificacion comprende un vaciado dispuesto en el anillo anular 50 y que se extiende sobre toda la dimension longitudinal del anillo. Este vaciado puede ser una garganta 52 que se extiende sobre toda la altura del anillo 50. Esta garganta 52 puede estar prevista en la cara externa 54 del anillo anular 50 (figuras 5B y 5D) o en la cara interna 53 del anillo anular 50 (figuras 5C y 5E). Esta garganta 52 puede tener varias formas tales como formas cilfndrica, triangular, cuadrada, rectangular, etc. en seccion segun un plano perpendicular al eje de revolucion del anillo. Por otro lado, las dimensiones y el numero de gargantas pueden variar.
Haciendo referencia a la figura 2, cuando la garganta 52 se extiende sobre la cara interna 53 del anillo 50, la garganta 52 y la pared lateral 42 de la cubierta 40 forman el canal de desgasificacion. Cuando la garganta 52 se extiende sobre la cara externa 54 del anillo 50, la garganta 52 y la pared lateral 21 de la envuelta 20 forman el canal de desgasificacion.
Haciendo referencia a la figura 3, cuando la garganta 52 se extiende sobre la cara interna 53 del anillo 50, la garganta 52 y la pared lateral 21 de la envuelta 20 forman el canal de desgasificacion. Cuando la garganta 52 se extiende sobre la cara externa 54 del anillo 50, la garganta 52 y la pared lateral 43 de la faldilla periferica 44 de la cubierta 40 forman el canal de desgasificacion.
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En la forma de realizacion ilustrada en las figuras 6A a 6C, el canal de desgasificacion esta definido por lo menos en parte por una (o varias) clavija(s) 55 que se extienden radialmente. Esta clavija 55 puede estar prevista en la cara interna 53 y/o en la cara externa 54 del anillo anular 50. Esta clavija permite que el anillo se separe de la pared lateral de la envuelta o de la cubierta y definir asf el canal de desgasificacion. Se forma entonces un canal longitudinal en cada lado de la clavija.
Haciendo referencia a la figura 2, cuando la clavija 55 se extiende sobre la cara interna 53 del anillo 50, la clavija 55 y la pared lateral 42 de la cubierta 40 definen el canal de desgasificacion. Cuando la clavija 55 se extiende sobre la cara externa 54 del anillo 50, la clavija 55 y la pared lateral 21 de la envuelta 20 definen el canal de desgasificacion.
Haciendo referencia a la figura 3, cuando la clavija 55 se extiende sobre la cara interna 53 del anillo 50, la clavija 55 y la pared lateral 21 de la envuelta 20 definen el canal de desgasificacion. Cuando la clavija 55 se extiende sobre la cara externa 54 del anillo 50, la clavija 55 y la cara lateral 43 de la faldilla periferica 44 de la cubierta 40 forman el canal de desgasificacion.
En el contexto de la presente invencion, el canal de desgasificacion esta formado, en cualquier caso, por lo menos con la ayuda de una garganta dispuesta en la pared lateral de la envuelta (en la cara interna en el caso de la figura 2 y en la cara externa en el caso de la figura 3) o en la pared lateral de la cubierta. En este caso, la cara interna/externa del anillo y la garganta/la clavija prevista en la envuelta/la cubierta definen el canal de desgasificacion.
Haciendo referencia a la figura 7, se ilustra una forma de realizacion del conjunto de almacenamiento en el que la cubierta 40 comprende una faldilla periferica 44 que incluye un espacio libre 46 que se extiende sobre toda la periferia de la cara interior de la faldilla 44. Este espacio libre 46 esta destinado a recibir el anillo anular 50. El espacio libre 46 permite mejorar el mantenimiento en posicion del anillo 50 cuando tiene lugar la etapa de ensamblaje del conjunto de almacenamiento. Como variante, se puede prever el espacio libre en la pared lateral de la envuelta 20:
- en su cara interna en el caso del conjunto de almacenamiento ilustrado en la figura 2, o
- en su cara externa en el caso del conjunto de almacenamiento ilustrado en la figura 3.
En la forma de realizacion mostrada en la figura 7, la envuelta 20 comprende una ranura 23 que se extiende en la periferia de la cara exterior de la pared lateral 21. Esta ranura 23 esta destinada a comprimir el anillo 50 y a aplicarlo al mismo tiempo contra la cubierta y la envuelta. La ranura 23 permite mejorar el mantenimiento en posicion del anillo 50 sobre la envuelta 20 cuando tiene lugar la etapa de ensamblaje del conjunto de almacenamiento. Como variante, la ranura periferica puede estar dispuesta en la cara interna de la pared lateral de la cubierta 40. En todos los casos, la ranura puede extenderse sobre toda la periferia de la envuelta/de la cubierta, o extenderse solo sobre una parte de la envuelta/la cubierta.
En la forma de realizacion mostrada en la figura 10, el anillo 50 comprende unas lenguetas 60 que prolongan localmente el anillo hacia abajo, en la direccion longitudinal del este. Unas lenguetas de este tipo generan una variacion del tamano (aumento local) del anillo en la direccion longitudinal. Por lo tanto, estas lenguetas permiten controlar la altura de pegamento 62 entre la cubierta y la envuelta y reducirla localmente a nivel de las lenguetas, como se ve mejor en la figura 11. Se crean asf unas debilitaciones mecanicas a nivel de la caja del conjunto de almacenamiento, lo cual permite desolidarizar mas facilmente la cubierta y la envuelta si es necesario.
Ahora se va a describir con mas detalle un ejemplo de procedimiento de ensamblaje del conjunto de almacenamiento de energfa de acuerdo con la invencion.
Haciendo referencia a la figura 8, el procedimiento comprende una etapa 100 de fabricacion del elemento capacitivo 30. Un separador se superpone a un primer complejo y un segundo complejo se superpone al separador de manera que se obtenga un apilamiento de dos complejos entre los cuales esta dispuesto el separador. Los complejos y el separador se enrollan entonces juntos en una espira para formar un elemento bobinado. El elemento bobinado se impregna con electrolito de manera que se obtenga el elemento capacitivo 30.
En el caso en el que la envuelta 20 comprenda un fondo 22, la etapa siguiente 300 consiste en introducir el elemento capacitivo 30 en la envuelta 20.
En el caso en el que la envuelta 20 este abierta en sus dos extremos, el procedimiento puede comprender antes de la etapa 300 que consiste en introducir el elemento capacitivo 30 en la envuelta 20, las etapas 200 que consisten en:
- cubrir uno de los extremos de la envuelta 20 con una cubierta 40,
- posicionar un anillo 50.
Se puede posicionar el anillo 50 sobre el conjunto de almacenamiento de diferentes maneras. Por ejemplo, el anillo 50 puede estar posicionado sobre la cubierta 40 antes del ensamblaje de la cubierta 40 sobre la envuelta 20. Como
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variante, el anillo 50 puede estar posicionado en la envuelta 20 antes del ensamblaje de la cubierta 40 sobre la envuelta 20. Tambien como variante, el anillo 50 puede estar posicionado entre la cubierta 40 y la envuelta 20 despues del ensamblaje de la cubierta 40 y de la envuelta 20.
A continuacion se colocan la cubierta y el anillo sobre la envuelta. El pegamento se coloca entonces entre la cubierta y la envuelta para pegar la envuelta y la cubierta. El anillo esta interpuesto entre el extremo del conjunto y el pegamento. No esta solidarizado a la cubierta o a la envuelta debido al pegamento. Gracias a su presencia, el anillo impide efectivamente el paso del pegamento. En realidad, se encuentra en el trayecto que deberfa tomar el pegamento para entrar en contacto con el elemento capacitivo; formando este trayecto una U cuyo fondo lo forma la pared extrema de la cubierta.
Otra etapa 400 del procedimiento consiste en cerrar el extremo abierto (o el otro extremo abierto en el caso en que la envuelta 20 estuviera abierta en ambos extremos) de la envuelta 20.
Como se ha descrito anteriormente, la etapa 400 de cierre del extremo abierto de la envuelta 20 comprende el posicionamiento del anillo 50 y el posicionamiento de la cubierta 40. El anillo 50 se puede posicionar sobre la cubierta 40 o sobre la envuelta 20 antes del ensamblaje de la cubierta 40 sobre la envuelta 20, o puede estar posicionado entre la cubierta 40 y la envuelta 20 despues del ensamblaje de la cubierta 40 sobre la envuelta 20 mediante pegado. En este caso, se inserta el anillo entre la cubierta y la envuelta con la ayuda de un lubricante qufmicamente compatible con el electrolito. Una vez ensamblados la cubierta, el anillo y la envuelta, se fijan juntos mediante pegado en toda la circunferencia de la envuelta.
La figura 9 ilustra parcialmente un ejemplo de conjunto de almacenamiento obtenido realizando el procedimiento descrito anteriormente. El conjunto de almacenamiento comprende una envuelta 20 que incluye una pared lateral 21. El extremo abierto de la envuelta 20 esta cubierto por una cubierta 40 que comprende una pared cubriente 45 y una faldilla periferica 44. La cara interna de la faldilla periferica 44 esta frente a la cara externa de la pared lateral 21. Un anillo anular 50 esta dispuesto entre la pared lateral y el faldon periferico. La geometrfa del anillo de elastomero se desarrolla para ocupar el fondo de la cubierta 40 y obstruir la totalidad o parte de pegamento 60 que se viene a superponer sobre el anillo 50.
Como variante, como se muestra en la figura 12, la cubierta 40 forma un cilindro macizo posicionado en el interior de la envuelta 20 de manera que la pared lateral 21 de la envuelta 20 rodee la pared lateral 42 de la cubierta. El anillo 50 se inserta entre las paredes laterales 21, 42 de manera que se encuentre lo mas cerca posible de la parte interior de la envuelta. En esta variante, el pegamento 60 tambien se inserta entre las paredes laterales 21, 42 de manera que se encuentra lo mas cerca posible del extremo libre del conjunto segun la direccion longitudinal de este. El anillo 50 esta, por lo tanto, situado en el trayecto que deberfa tomar el pegamento para entrar en contacto con el elemento capacitivo.
El lector habra comprendido que se pueden aportar numerosas modificaciones al conjunto de almacenamiento descrito anteriormente y a su procedimiento de fabricacion asociado, sin apartarse por ello materialmente de las nuevas ensenanzas y de las ventajas descritas en el presente documento.
En particular, el elemento capacitivo puede ser de forma cilfndrica, prismatica o de cualquier otra forma conocida por el experto en la materia. Por otra parte, la envuelta y la cubierta tambien pueden tener diferentes formas, tales como unas formas de seccion ovalada, cuadrada, rectangular, triangular, etc.
Por consiguiente, todas las modificaciones de este tipo entran en el conjunto de almacenamiento tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (17)

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    REIVINDICACIONES
    1. Conjunto de almacenamiento de energfa electrica que comprende:
    - por lo menos una envuelta (20) que incluye:
    o por lo menos una pared lateral (21) y o por lo menos un extremo abierto,
    - un elemento electroqufmico (30) destinado a estar contenido en la envuelta (20) y
    - por lo menos una cubierta (40) destinada a ser posicionada a nivel del o de uno de los extremos abiertos de la envuelta (20), incluyendo cada cubierta (40):
    o una pared cubriente (41, 45) destinada a recubrir el extremo abierto de la envuelta (20),
    o una pared lateral (42, 43) en la periferia de la pared cubriente (41, 45) y destinada a venir frente a la pared lateral (21) de la envuelta 20,
    - por lo menos un anillo anular elastico electricamente aislante (50) destinado a estar posicionado entre la pared lateral (21) de la envuelta (20) y la pared lateral (42, 43) de la cubierta (40),
    - por lo menos un canal de desgasificacion definido entre el anillo (50) y la envuelta (20) y/o entre el anillo (50) y la cubierta (40) para permitir el paso de gas entre el interior y el exterior del conjunto de almacenamiento,
    caracterizado por que la envuelta o la cubierta tiene en una cara de su pared lateral destinada a estar frente al anillo, por lo menos un vaciado que se extiende por lo menos parcialmente segun la dimension longitudinal de la pared lateral, formando cada vaciado un canal de desgasificacion con el anillo.
  2. 2. Conjunto de almacenamiento segun la reivindicacion 1, en el que el material que constituye el anillo (50) es un elastomero.
  3. 3. Conjunto de almacenamiento segun la reivindicacion 2, en el que el material que constituye el anillo (50) es un monomero de etileno propileno dieno.
  4. 4. Conjunto de almacenamiento segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que el material que constituye el anillo (50) es una espuma.
  5. 5. Conjunto de almacenamiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el anillo (50) esta hendido en toda su altura.
  6. 6. Conjunto de almacenamiento segun la reivindicacion 1, en el que el anillo (50) tiene la forma de un tubo, comprendiendo dicho anillo (50) por lo menos un vaciado (52) que se extiende sobre toda la dimension longitudinal del anillo en por lo menos una de sus caras (53, 54), formando cada vaciado un canal de desgasificacion con la pared lateral (42, 43; 21) de la cubierta (40) o de la envuelta (20).
  7. 7. Conjunto de almacenamiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el anillo (50) tiene la forma de un tubo, comprendiendo dicho anillo (50) por lo menos una clavija (55) que se extiende radialmente sobre por lo menos una de sus caras (53, 54), definiendo cada clavija (55) por lo menos parcialmente un canal de desgasificacion con la pared lateral (42, 43) de la cubierta (40) o de la envuelta (20).
  8. 8. Conjunto de almacenamiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la pared lateral (42, 43; 21) de la cubierta (40) o de la envuelta (20) comprende por lo menos una clavija que se extiende radialmente en su cara destinada a estar frente al anillo (50), definiendo cada clavija, por lo menos parcialmente, un canal de desgasificacion con la cara del anillo destinada a venir frente a dicha cara lateral.
  9. 9. Conjunto de almacenamiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la pared lateral (42, 43; 21) de la cubierta (40) o de la envuelta (20) comprende un espacio libre (46) para recibir el anillo (50).
  10. 10. Conjunto de almacenamiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la envuelta o la cubierta por una parte comprende una ranura de posicionamiento (23), sobre una cara destinada a estar frente al anillo (21; 42, 43).
  11. 11. Conjunto de almacenamiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el anillo tiene una seccion en punta en por lo menos una de sus caras de modo que el contacto del anillo con la cubierta o la envuelta sea un contacto de tipo lineal.
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  12. 12. Conjunto de almacenamiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el anillo (50) comprende por lo menos una lengueta (60) que se extiende segun la direccion longitudinal del anillo y que prolonga localmente este segun esta direccion.
  13. 13. Conjunto de almacenamiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las paredes laterales de la cubierta (21, 42; 21, 44) y de la envuelta entre las que esta posicionado el anillo (50) son paralelas en toda la zona en la que estan en contacto con el anillo.
  14. 14. Conjunto de almacenamiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende asimismo un pegamento (60, 62) posicionado entre las paredes laterales (21, 42; 21, 44) de la cubierta (40) y la envuelta (20), de manera que el anillo (50) este posicionado en el trayecto que debe tomar el pegamento (60, 62) para entrar en contacto con el elemento electroqufmico (30) que se encuentra en el interior de la envuelta.
  15. 15. Procedimiento de ensamblaje de un conjunto de almacenamiento de energfa electrica que comprende una envuelta que incluye por lo menos una pared lateral (21) y por lo menos un extremo abierto, un elemento electroqufmico, y por lo menos una cubierta que incluye una pared cubriente y una pared lateral en la periferia de la pared cubriente, comprendiendo el procedimiento por lo menos las etapas siguientes:
    - posicionar el elemento electroqufmico en la envuelta,
    - posicionar la cubierta sobre la cara abierta de la envuelta,
    - posicionar un anillo anular elastico electricamente aislante entre la cubierta y la envuelta;
    caracterizado por que el procedimiento comprende ademas la formacion de por lo menos un canal de desgasificacion definido entre el anillo (50) y la envuelta (20) y/o entre el anillo (50) y la cubierta (40) para permitir el paso de gas entre el interior y el exterior del conjunto de almacenamiento, presentando la envuelta o la cubierta, en una cara de su pared lateral destinada a estar frente al anillo, por lo menos un vaciado que se extiende por lo menos paralelamente segun la dimension longitudinal de la pared lateral, formando cada vaciado un canal de desgasificacion con el anillo.
  16. 16. Procedimiento segun la reivindicacion anterior, en el que, una vez posicionadas la cubierta, la envuelta y el anillo, el procedimiento comprende las etapas que consisten en:
    - colocar un pegamento (60, 62) entre las paredes laterales (21, 42; 21, 44) de la envuelta (20) y de la cubierta (40) y
    - calentar el pegamento de manera que se polimerice.
  17. 17. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 15 o 16, en el que la etapa que consiste en posicionar el anillo anular se realiza posteriormente a la etapa que consiste en posicionar la cubierta (40) sobre el extremo abierto de la envuelta (20), pudiendo dicha etapa que consiste en colocar el anillo ser realizada mediante insercion forzada entre las paredes laterales (21, 42; 21, 44) de la cubierta (40) y de la envuelta (20).
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