FR2511546A1

FR2511546A1 - Procede de chargement de plaques metalliques de batterie et plaques obtenues

Info

Publication number: FR2511546A1
Application number: FR8203165A
Authority: FR
Inventors: Nicholas John Maskalick
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1981-08-14
Filing date: 1982-02-25
Publication date: 1983-02-18
Also published as: JPH0432502B2; GB2104279A; FR2511546B1; GB2104279B; JPS5834566A; US4337124A

Abstract

A.PROCEDE DE CHARGEMENT DE PLAQUES METALLIQUES DE BATTERIE ET PLAQUES OBTENUES. B.PROCEDE DE CHARGEMENT DE LA MATIERE ACTIVE D'UNE BATTERIE DANS UNE PLAQUE METALLIQUE POREUSE, SOUPLE, PROCEDE CARACTERISE EN CE QU'ON CHARGE LA PLAQUE 2 EN LA BRANCHANT COMME CATHODE SUR UNE SOURCE DE COURANT DE FORTE DENSITE DANS UNE CELLULE DE PRECIPITATION ELECTROLYTIQUE 3 CONTENANT UNE ANODE DE NICKEL CONSOMMABLE 1 ET UNE SOLUTION DE NITRATE DE NICKEL 4 DONT LE PH EST COMPRIS ENTRE 2,0 ET 2,8 ET ON OXYDE DE FACON ELECTROCHIMIQUE, PUIS ON REPETE LA PRECIPITATION ELECTROLYTIQUE A FAIBLE DENSITE DE COURANT. C.LA PRESENTE INVENTION CONCERNE LA FABRICATION D'UNE BATTERIE.

Description

1 l 2511546 La présente invention concerne un procédé de

chargement de plaques métalliques de batterie et plaques obte-

nues.

Le brevet U S 3 214 355 décrit un procéd él ectro-

chimique d'imprégnation d e matière active de ba terie dans les plaques formant les électrodes Ce procédé consiste a epi

une plaque rigide en pcudrc otl-t 1 t{ue frittéc ave Un %iê-

actif par immersion dans 1:, aolut1 O -N 1 la' %de

nickel concentré vaart un pf i e-,e ' e,-

électrolytique de raat 5 '" ac; b-,: cl lfe ce _'c T ' avec une densite de coaut: ';, i ' Après séc-h:,ee pour re> i ',, : actift on pu e u t '-, e,p ceprcé dé est df:,-,,,: ,:

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diaire de chari-',e e: u fibres métalliqu:; t i _; :" ' saturée de nitrate i: 1-_ S -: -::' ' n; 0,5 et 1 i On ut i d U e pr i 171-3 ' i-_ 5 courant après immelr -i 7 de S e;- i'5 -rf- s de nitrate On utii: u e u cp e el' e,e C=-,:, intermédiaire pou x former ijhd,, TZ'y xyde de nickel ( 11) et enfin l TJ",c v de 'T-''t? G el a entraîne des variations de volus e la m c ati e base d'hydroxyde, qui ouvrent plus de pors en l ue aa i pa C'e expansible De plus, le dépôt -sctroytique se 1 i ' une densité de courant d'environ 20 e 100 im;/cpr 2 Alors que cela donne une capacité d'environ 53,7 à 7,1 ampères-heures/décim tre carré de la surface d'une plaque d'une épaisseur de 1,9 mm, on rencontre le cas échéant quelques problèmes de corrosion et de

dissolution des fibres métalliques.

I 1 serait donc nécessaire de créer un procédé permettant de charger très fortement des plaques épaisses de batterie sans problèmes de corrosion et de dissolution, pour améliorer de façon notable les caractéristiques des plaques

formant électrodes.

A cet effet, la présente invention concerne un procédé de chargement de plaques de batterie métalliques ex- pansibles, souples, poreuses à l'aide d'un matériau actif, ce procédé consistant à itrmnerger une plaque métallique expansible, souple, poreuse et une electrcdn de nickel consom mable dans une solution electrolytique co:)tenant du nitrate de nickel ayant un p H compris entre 2,0 e 2,8, pul à arendre la plaque cathodique et à rendre l'électrode de nickel consommable,anodique et à fournir un courant sufúis 2:ien Q ccnbin non impulsionnel à la plaque pour obtenir une r-nl D -c ant comprise entre 20 mr/ cmr et 100 m A/cm 4 /o:v p-i-, *= matière active formée d'hydroxyde de nickel:i nm ' es <ores de la plaque, aà

oxyder de façon Z, ' A-:; -active dans une solu-

-ion de formtlie;::,- C -lerg>r La plaque

contenant la matière d-ed L' ni-kc 1-

e nickel ayant un i u 1 dre l A

plaque cathodjque l e -, L oc a i-

ques, et à fournir -in cou:L t:i-,'4 S; ent o t:n " impul-

sionnel à la plaque pour E's-: -' dt-tlué c:l'ant com-

prise entre 2 m A/cmz '0 A/m ccur prcipiter:e la matière active supplementaire formn; hyrx de ri Lckebivalent à l'intérieur des pores de plaque De façon plus dtailie: le procédé se compose des étapes suivantes: ( 1) Immerger les plaques de fibres metalliques revêtues de nickel ou collées par du nickel, expansibles, souples,

ayant une épaisseur d'environ 2,0 mm et une porosité d'en-

viron 90 % et une électrode de nickel consommable dans une Solution électrolytique de nitrate de nickel-nitrate de

cobalt ayant un p H compris entre 2,0 et 2,8 et une tempéra-

ture inférieure à environ 30 C, ( 2)'A rendre la plaque de fibres expansibles, cathodique par l'application d'un courant continu non impulsionnel avec une densité de courant comprise entre 20 m A/cm 2 et m A/cm 2, et à rendre anodique l'électrode de nickel consommable de façon à précipiter un composé à l'intérieur

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de la plaque, composé à base de Ni(OH)2 et de faibles quan-

tités de Co(OH)2 Puis, on lave les plaques ainsi chargées.

( 3) A charger de façon intermédiaire, électriquement la plaque

contenant le précipité dans une solution d'hydroxyde, alca-

lin Cela entraîne l'oxydation de l'hydroxyde de nickel précipité avec un changement de volume Cette étape est

intéressante pour ouvrir les pores non chargés dans la pla-

que expansible, souple par de la matière active de nouveau

compactée et entre les fibres de nickel souples de la pla-

que On n'utilise pas de phase de décharge Puis, on lave

les plaques chargées.

( 4) On répète l'opération sous le point ( 2) dans une solution électrolytique de nickel-cobalt mais sous une intensité continue non impulsionnelle, plus faible à une densité de

courant comprise entre 2,0 mk/cm 2 et 10,0 m A/cm 2.

( 5) On effectue de préférence une charge électrique finale des plaques. Ce procédé utilise un courant continu initial,

élevé non impulsionnel suivi par un courant continu non impul-

sionnel, faible dans un électrolyte modérément acide Puis pen-

dant la précipitation électrolytique, l'électrolyte localisé dans la plaque poreuse atteint rapidement un p H sensiblement égal à 7,5 et à ce moment le composé Ni(OH)2 peut précipiter sur place Ce p H à l'intérieur de la plaque est maintenu par application permanente d'un courant continu, de sorte que l'électrolyte localisé ne devient pas suffisamment acide pour

attaquer et dissoudre n'importe quelle partie de la plaque.

La présente invention sera décrite de façon plus détaillée à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est un schéma en coupe d'un appareil

de précipitation électrolytique.

la figure 2 est un schéma en coupe d'un appareil

de chargement intermédiaire.

la figure 3 est un schéma-bloc de mise en oeuvre d'un procédé de chargement d'une plaque métallique de batterie

avec de la matière active.

On a constaté que des électrodes de nickel, opti-

males pour l'utilisation du procédé selon l'invention sont pos-

sibles par un traitement soigneux d'un squelette de fibres

métalliques liées comme cela est décrit au brevet U S 3 895 960.

Pour un chargement maximum de la matière active de la batterie, le diamètre des fibres des plaques doit être compris entre 0,005 et 0,007 millième de mm et la porosité de la plaque

doit être comprise entre 75 et 95 % c'est-à-dire que les den-

sités des plaques correspondent à 5-25 % de la densité théori- que. De façon générale, une plaque souple se compose de fibres par exemple de fibres de nickel oul plaquées de rinkel

o de fibres collées de laine d'acier Ces fibres sont pres-

sées et sont collées les unes aux autres par un procédé métallurgique en de nombreux points suivant leur longueur pour obtenir une plaque ayant des surfaces planes et plates Un bord sera généralement traité pour avoir une densité d'environ % et servir de base à la soudure par point de bandesd'acier

plaquéesde nickel ou encore de bandesde nickel et qui consti-

tuent les bandes conductrices d'électricité pour le chargement

des plaques de la batterie.

Selon la figure 1, les plaques métalliques sou-

ples, sont introduites dans une cellule de précipitation électro-

lytique La cellule contient une solution aqueuse 4 de Ni(N 03)2, 6 H 20 et de Co(N 03)2, 6 H 20, correspondant à un rapport pondéral de 20 % de nitrate de nickel pour une partie de nitrate de cobalt Cette solution électrolytique est à une concentration comprise de préférence entre 50 et environ 83 % à base hydratée, ayant une densité de 1,50 à 1,60 et un p H compris entre 2,0 et 2,8 Un p H compris dans cette plage sera toujours efficace pour nettoyer tout oxyde initial des fibres

constituant la plaque et pour faciliter la dissolution anodi-

que de l'anode consommable.

Un p H inférieur à 2,0 de la solution électrolyti-

que peut entraîner la corrosion des fibres Un p H supérieur à 2,8 entraîne une précipitation élevée, gênante avec formation d'échelle à l'extérieur de la plaque Pour une concentration inférieure à 50 %, l'efficacité du courant diminue car il n'y a pas suffisamment d'ions de nickel dans la plaque pendant la précipitation électrolytique pour avoir l'avantage d'un agent de précipitation OH-, d'origine électrique Au voisinage d'une concentration de 85 %, le sel de nitrate de nickel commence à se cristalliser à la température d'utilisation de la cellule en-dessous de 30 C Le sel de cobalt contenu dans la solution électrolytique n'est pas nécessaire pour le procédé mais il est additionné en quantité faible pour améliorer l'utilisation de la matière active et le rendement de la charge en matière active. Selon la figure 1, on utilise une anode 2, en nickel consommable sur les deux faces de la plaque fibreuse l et on la place au voisinage de la surface plane et plate de la plaque expansible pour réduire les conditions de tension Cet e anode peut être du nickel dépose par voie 6 lectrolytique ou tout autre type de matériau tel que du nickel deépolarisà par du soufre ou des plaquettes de nickel Le premÉier mae=riau ese consommé à environ 70 % et le dernier a environ 9 ' au ctours

du procédé Une telle anode conscn mmable esft ocnoijue e-

constitue un moyen préférentiel pour la rechar-ge en nictelo La plaque de fibres mta Iliques doit e're a Das sée lentement dans le bain l rivtiquie pour z'eduire u s: mum la quantité d'air e:uprisounne ans les pores de la pilactleo Puis, on relie la plaque de fibres et t'anode de nickel consc 5 mable aux bornes correspondantes d'une source dalinenta-: Lcn continue La plaque de fibres rexe:ue de nickel ou qui s' constituée par des fibres de nickel est prise con-ie cathcde pour une densité de courant élevée La densité préferentielle choisie pour le courant est de l'ordre de -O r A/c, pou une surface plane et plate; les limrites de la densité de cour nt

sont comprises entre 20 et 100 m A/cm 2.

Il n'est pas souhaitable dans ce procd d e four(r un courant impulsionnel à la cathode Le courant doit ne pas être impulsionnel c'est-à-dire u N courant continu pour assurer le maintien d'un environnement non acide à la surface des fibres de la plaque, pour éviter la corrosion et la dissolution des fibres Le courant continu est appliqué entre une demiheure et quatre heures et de préférence entre une heure et trois heures Après quatre heures, on atteint le niveau de saturation pour l'imprégnation en Ni(OH) Il est important de travailler dans cette plage de densité de courant élevée au cours de la précipitation électrolytique initiale Au-dessous d'une densité de 20 m A/cm 2, le chargement de la plaque en matière active se

fait à une vitesse tellement faible que pour obtenir un charge-

ment correct de la plaque, il faut un temps extrêmement long.

Au-dessus de 100 m A/cm 2, le composé Ni(OH)2 se précipite en surface et ne charge pas correctement la plaque en matière active. Pendant la précipitation électrolytique, le catholyte localisé dans la cathode constituée par la plaque de fibres de nickel, poreuse, change rapidement d'un état

légèrement acide (p H compris entre 2,0 et 2,8) à un état basi-

que (p H voisin de 7,5) et à ce moment le composé Ni(OH)2 peut

précipiter sur place (in-situ) Au cours de la phase de préci-

pitation électrolytique, les ions H servent à la réduction de l'ion N 0, en NH 3 sur la cathode ou s'échappant sous forme

d'hydrogène gazeux sur la cathode et un gradient de concentra-

tion d'ions O Ha qui commence une diffusion vers l'extérieur des ions OH à partir de la plaque de fibres de nickel L'une des raisons pour lesquelles on utilise une forte densité de courant dans la précipitation électrolytique initiale selon l'invention est d'établir une concentration d'ions OH dans les pores de la plaque de fibres de nickel, plus rapidement que la diffusion ne peut les en enlever Lorsque l'on dépasse la solubilité de Ni(OH)2, ce composé se précipite le cas échéant en place Cette précipitation permet d'enlever les ions OH de

la solution mais est compensée par la poursuite de l'applica-

tion du courant continu.

Etant donné la puissance élevée appliquée à la cellule, l'énergie 12 R chauffe l'électrolyte qui est à une température initiale d'environ 181 C à 3 O'C Il est important de maintenir la température de l'électrolyte de la cellule de précipitation électrolytique en-dessous de 300 C Au-dessus de cette valeur, le rendement chute brusquement et la valeur de p H du catholyte dans la plaque de fibres de nickel aura des difficultés pour entraîner une concentration basique d'ions OH provoquant la précipitation Comme la vitesse de diffusion des ions OH augmente avec la température, il peut être souhaitable

de maintenir la cellule à la température initiale en refroidis-

sant le bain 3 comme représenté à la figure 1.

L'acide nitrique peut être nécessaire en faible quantité pour maintenir le p H de l'électrolyte dans la cellule de précipitation électrolytique Les ions de nickel qui sont précipités dans la plaque de fibres métalliques, poreuse, sont remplacés par des ions de nickel provenant de l'anode de nickel consommable Cela constitue un élément économique important puisque le nickel sous forme de feuille métallique est d'un prix égal à sensiblement la moitié du prix du nickel sous forme de nitrate hydraté En fait lorsque l'on enlève les plaques chargées de la cellule de précipitation électrolytique, on entraine une certaine quantité d'électrolyte et cette quantité est généralement remplacée dans la cellule de précipitation électrolytique par de l'électrolyte de même composition et de même p H. La plaque de fibres de nickel est rendue réceptive

à un complément de chargement par un conditionnement par oxyda-

tion intermédiaire comme cela est représenté à la figure 2 Il s'agit d'une oxydation électrochimique de matière active dans une solution caustique en formation Ce procédé développe la matière active et libère le nitrate qui a été emprisonné par la précipitation importante et qui représente environ 20 % en poids de la matière imprégnée après la première précipitation électrolytique En général, on lave les plaques chargées entre

les différentes précipitations électrolytiques et les opéra-

tions de conditionnement.

Pendant la charge électrique, en présence de la solution d'hydroxyde alcalin, on a la réaction d'oxydation suivante: 2 Ni(OH)2 + 20 H -4 2 Ni OOH + 2 H 20 + 2 e Une oxydation intermédiaire se fait dans un bain caustique contenant au moins Na OH, KOH ou Li OH, et de préférence KOH avec une faible teneur en Li OH; ce traitement se fait entre 0,5 et 12 heures On a constaté que l'oxydation à une concentration de 5 %-55 % d'hydroxyde alcalin donne une répartition optimale du courant dans la plaque électrode à base de fibres de nickel et entratne une perte minimale de matière active Les meilleurs résultats s'obtiennent lorsqu'on utilise deux bains de solution

en formation successifs Le premier bain ou cellule de forma-

tion s'utilise comme piège pour emprisonner le nitrate et NH 3.

La plaque peut être chargée (oxydée) dans la première cellule, puis de nouveau être chargée (oxydée) dans la seconde cellule ou le bain de solution en formation Selon la figure 2, le bain d'hydroxyde caustique 21 contient une électrode factice 22 en nickel qui est une cathode pendant le chargement et qui est généralement utilisée des deux côtés de la plaque de fibres de nickel, expansible, chargée 23 Les deux sont chargées aux

bornes respectives de l'alimentation continue.

L'électrode factice dans le bain de formation caustique est l'endroit de la réduction du nitrate emprisonné dans les pores de la plaque de fibres de nickel pour obtenir de l'ammoniac L'ammoniac étant seulement légèrement soluble

dans la solution caustique, est dégagé à l'état gazeux Toute-

fois lorsque la solution est saturée de NHV, une certaine quan-

tité de NH 3 atteint Ni OOH, c'est-à-dire l'anode de fibres métal-

liques, par diffusion et à cet endroit l'ammoniac est de préfé-

rence oxydé de nouveau en nitrate Cela évite une oxydation complète de Ni(OH)2 en Ni OOH lorsque NH 3 est présent dans la

cellule Il est ainsi pratique d'utiliser une densité de cou-

rant comprise entre 5 et 30 m A/cm 2 pour réduire le nitrate à une vitesse suffisamment rapide pour que la zone qui entoure

l'électrode factice soit saturée en NH 3 Cela provoque l'expul-

sion de NH 3 avant qu'une oxydation significative en nitrate au niveau de l'anode ne puisse se produire Aucune réduction n'est

utilisée dans ce procédé car on a considéré que cela était inu-

tile et n'améliorait pas les caractéristiques de la plaque

chargée.

L'oxydation est toutefois essentielle, car elle permet d'expanser la matière active et de provoquer un contact intime entre la matière active et les fibres conductrices de

courant La surface des fibres s'oxyde également et forme.

un film semi-conducteur de Nio qui fixe de plus Ni OOH comme matière active et améliore le contact électrique pour réaliser de la façon la plus efficace la précipitation électrolytique ultérieure.

Après la première formation oxydante dans l'hy-

droxyde alcalin, la plaque d'électrode à base de fibres de nickel, chargée, est lavée et est remise dans la solution de nitrate de nickel/nitrate de cobalt pour un autre cycle Ce cycle est

exactement analogue au premier cycle de précipitation électro-

lytique avec toutefois un courant continu non impulsionnel, plus faible, avec une densité de courant comprise entre 2,0 m A/cm 2 et 10,0 m A/cm 2 pour une durée comprise entre 4 et 40 heures de préférence entre 14 et 24 heures pour obtenir une garniture complète de Ni(OH)2 L'utilisation d'une densité

comprise entre 2,0 MA/cm et 4,0 m A/cm au cours de cette opé-

ration est la densité optimale pour des fibres particulières

ayant une porosité comprise entre 85 et 90 % Enfin, la forma-

tion par oxydation est répétée comme décrite ci-dessus.

Le procédé de chargement de la matière active représenté à la figure 3 demande de préférence un cycle pour une plaque de fibres 30 dans un bain de nitrate 31 à forte densité de courant et une durée totale comprise entre 1 et 8 heures, un cycle dans un bain de nitrate 32 à faible densité de courant pour une durée totale comprise entre 4 et 40 heures et deux cycles de formation de conditionnement 33 pour une

durée comprise entre 0,5 et 12 heures ou une durée totale com-

binée comprise entre 1 et 24 heures Les phases de lavage et

de séchage qui sont optionnelles 34, 35 sont également repré-

sentées La plaque chargée arrive à la phase 36 après avoir

d'abord passé par la phase 32.

EXEMPLE

On utilise dans ce procédé une plaque de fibres d'acier revêtue de nickel, cette plaque étant plate, souple

extensible et frittée Elle contient des fibres dont le diamè-

tre est compris entre 11,5 millième de mm et 29,25 millième de mm en diamètre et ont une longueur d'environ 3 mm La densité de la plaque était de 10 % en densité théorique c'est-à-dire qu'elle présentait une porosité d'environ 90 ,' Les dimensions de la plaque étaient sensiblement les suivantes: 16,5 cm X 22,7 cm x 0,22 cm donnant une surface de plaque

plane d'environ 375 cm 2 Le poids de la plaque était sensible-

ment égal à 90 grammes Deux rainures verticales d'une profon-

deur sensiblement égale à 0,10 cm ont été réalisées dans la plaque pour améliorer ses caractéristiques électrolytiques et des pattes conductrices en acier revêtues de nickel ont été

fixées par une soudure par points.

On a immergé simultanément 70 plaques portées par un support allongé dans un bain de nitrate de nickel-nitrate

de cobalt maintenu sensiblement à 250 C La solution d'électro-

lyte contenait 440 kg de Ni(N 03)2, 6 H 20 et 23,6 kg de Co(N 03)2, 6 H 20 dans 144 litres d'eau déionisée, la solution correspondant à une concentration de 80 % par rapport à l'hydrate et une

densité d'environ 1,59 et un p H d'environ 2,8.

Des électrodes en nickel consommables, déposées par voie électrolytique dans des plans parallèles ont été écartées l'une de l'autre d'environ 10 cm de la surface plane des plaques Ces électrodes consommables étaient les anodes de la cellule de précipitation électrolytique Après une période

d'imprégnation maximale de 5 minutes, on a appliqué le courant.

Le courant total était un courant continu non impulsionnel d'une intensité de 1300 ampères fourni par une alimentation continue; les plaques de fibres de nickel étaient reliées à la borne négative et les électrodes de nickel consommables étaient reliées à la borne positive On a ainsi obtenu une densité de courant approximativement égale à 50 m A/cm 2 sur la

cathode Après deux heures, on a coupé le courant.

Les plaques de fibres de nickel contenant le pré-

cipité ont été enlevées et lavées dans de l'eau chaude Puis,

on a laissé égoutter les plaques pour les sécher à une tempéra-

ture d'environ 250 C pendant 10 minutes Les plaques contenaient un dépôt de matière verte brillante identifiable comme étant

Ni(OH)2, en lavant la phase soluble (nitrate de nickel empri-

sonné dans les pores) et en déterminant la teneur en Ni du résidu (matière active) Le pourcentage de Ni dans le résidu

correspondait à celui du composant Ni(OH)2.

Les 70 plaques, après de nouveau avoir été montées sur un support allongé, ont été mises dans une première cellule d'oxydation contenant une solution de KOH ayant une densité

égale à 1,25 avec addition de 15 g/l de Li OH; des contre-

électrodes factices en nickel ont été placées entre chaque c 8 té des plaques Les plaques de fibres de nickel expansibles ont

été branchées comme des anodes sur la borne positive de l'ali-

mentation continue, les électrodes factices étant négatives.

La charge a été effectuée avec une intensité totale de courant de 590 ampères pendant 6 heures On a obtenu ainsi une densité

de courant d'environ 22 m A/cm 2 sur l'anode.

Cette phase de conditionnement de formation est importante pour ouvrir les pores des plaques et compacter la matière active entre les fibres de nickel souples pour charger

de façon additionnelle la plaque à la limite maximale Les pla-

ques formant électrodes ont été lavées dans de l'eau chaude, elles ont égoutté pour se sécher pendant environ une demi-heure à une température maximale de 250 C, puis elles ont été remises dans la solution électrolytique de sel de nitrate de nickel de la cellule de précipitation électrolytique pour un autre cycle

exactement analogue au premier cycle de précipitation électro-

lytique décrit ci-dessus sauf que l'on a utilisé une densité de courant non impulsionnelle beaucoup plus faible d'environ 3,0 m A/cm 2 pour une période de 16 heures Cette application d'un courant faible, continu, non impulsionnel, de longue durée, a chargé complètement les plaques avec Ni(OH) Les plaques chargées ont alors été oxydées comme décrit ci-dessus sous une intensité totale de 380 ampères pendant une autre période de 20 heures dans une solution de KOH ayant une densité de 1,25 sans réduction, pour obtenir des plaques d'électrode,

chargées et activées complétes.

Les plaques chargées ont alors été lavées dans de l'eau chaude, égouttées et séchées à 250 C, pesées et essayées quant à leur capacité électrique La capacité de toutes les plaques était d'environ 27 Ah/plaque c'est-à- dire 0,072 Ah/cm 2 pour une plaque d'une épaisseur de 2,5 mm La capacitéúcharge d'environ 0,14 Ah/g de plaques chargées ou encore 0,25 Ah/g de matière active, correspond à une caractéristique très élevée et a un très grand intérêt pour des plaques d'électrode de puissance Aucune corrosion nia été constatée dans aucune des

plaques par l'examen à la vue.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S ) Procédé de chargement de plaques de batterie métalliques expansibles, souples, poreuses, avec de la matière active, procédé caractérisé en ce qu'on immerge une plaque métallique expansible, souple, poreuse et une électrode de nickel consommable dans une solution électrolytique contenant du nitrate de nickel, ayant un p H compris entre 2,0 et 2,8, puis on rend la plaque cathodique et l'électrode de nickel con- sonmable anodiques et on fournit un courant non impulsionnel, continu, suffisant à la plaque pour obtenir une densité de cou- 2 2 rant comprise entre 20 m A/cm et 100 m A/cm pour précipiter la matière active formée d'hydroxyde de nickel bivalent dans les pores de la plaque, on oxyde par voie électrochimique la matière active dans une solution alcaline de formation d'hydroxyde, on immerge la plaque contenant la matière active oxydée et l'élec- trode de nickel consommable dans une solution électrolytique contenant du nitrate de nickel ayant un p H compris entre 2,0 et 2,8 et on branche la plaque comme cathode et l'électrode de nickel consommable comme anode et on fournit un courant non impulsionnel, continu, suffisant à la plaque pour obtenir une densité de courant comprise entre 2 m A/cm 2 et 10 1 PA/cm 2 pour précipiter de façon complémentaire la matière active formée d'hydroxyde de nickel bivalent dans les pores de la plaque. ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on applique le courant lorsque la plaque est branchée comme cathode et l'électrode de nickel consommable comme anode, pendant un temps compris entre une demiheure et quatre heures et on fournit le courant au cours de la seconde phase pendant un temps compris entre 4 et 40 heures.

30) Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 et 2, caractérisé en ce que la solution électrolytique de nitrate de nickel dans la première phase et dans la quatrième

phase a une concentration comprise entre 50 % et 83 %.

) Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 3, caractérisé en ce qu'on lave la plaque entre la seconde phase et la troisième phase et entre la troisième

phase et la quatrième phase.

) Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 4, caractérisé en ce que la plaque est formée de fibres métalliques liées par voie métallurgique, la plaque ayant

une densité comprise entre 5 % et 25 % de densité théorique.

) Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 5, caractérisé en ce que la solution électrolytique contient du nitrate de nickel à une température inférieure à

300 C.

) Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 6, catactérisé en ce que la solution électrolytique

de la première phase et de la quatrième phase contient de fai-

bles quantités de nitrate de cobalt et l'hydroxyde de cobalt

est également précipité dans la seconde phase et dans la cin-

quième phase.

) Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 7, caractérisé en ce que la plaque est plane et les fibres ont un diamètre compris entre 5 millièmes de mm et

7,5 millièmes de mm de diamètre.

) Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 8, caractérisé en ce que la solution de formation alcaline de la troisième phase est une solution concentrée à

5 %-35 % de KOH, Na OH, Li OH ou des mélanges de ces composés.

) Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 9, caractérisé en ce que l'oxydation électrochimique

de la troisième phase se fait avec une densité de courant com-

prise entre 5 m A/cm 2 et 30 m A/cm 2 pour expanser la plaque métallique et ouvrir les pores dans la plaque, la troisième

phase étant répétée après la cinquième phase.