FR2865317A1 - Batterie a l'electrolyte non aqueux dont la boite et une borne sont jointes par l'intermediaire d'une resistance - Google Patents
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Abstract
Batterie à l'électrolyte non aqueux ayant une boîte de batterie, une borne d'électrode positive (4) mise sur ladite boîte de batterie, et une borde d'électrode négative mise sur ladite boîte de batterie et isolée de ladite boîte de batterie. La borne d'électrode positive (4) et ladite boîte de batterie sont jointes par l'intermédiaire d'une résistance comprise entre 1 Ω et 1 MΩ.
Description
2865317 1
Domaine de l'invention La présente invention concerne une batterie à l'électrolyte non aqueux ayant une boîte de batterie des bornes d'électrode positive et d'électrode négative mises sur la boîte de batterie, la borne d'électrode négative étant isolée de la boîte de batterie.
Contexte de l'invention Il existe différentes sortes de batteries secondaires à l'électrolyte non aqueux pour lesquelles on utilise une boîte métallique de batterie. On peut citer les trois types suivants comme types représentatifs. Le premier type est caractérisé par le fait que la borne d'électrode positive aussi bien que la borne d'électrode négative sont isolées de la boîte métallique. Le deuxième type est caractérisé par le fait que la boîte métallique fonctionne comme la borne d'électrode positive et la borne d'électrode négative est isolée de la boîte métallique. Le troisième type est caractérisé par le fait que la boîte métallique fonctionne comme la borne d'électrode négative et la borne d'électrode positive est isolée de la boîte métallique.
La demande de brevet japonaise publiée sous le numéro Tokkai 2002-164038 décrit une telle batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux de type dont la borne d'électrode positive aussi bien que la borne d'électrode négative sont isolées de la boîte métallique. Un exemple de structure habituelle connu dans l'état de la technique de ce type est montré dans la figure 5 et dans la figure 6. Dans les figures 5 et 6, 1 est l'élément de production d'énergie, 2 est la boîte métallique, 3 est le couvercle plat, 4 est la borne d'électrode positive, 5 est la borne d'électrode négative, 6 est le tuyau isolant, 7 est la plaque de support de borne, 8 est la brasure aluminium, 9 est la brasure métallique.
2865317 2 Cette batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux est fabriquée de manière suivante. On range l'élément de production d'énergie de type bobine en forme cylindrique allongée (1) dans la boîte métallique en forme cylindrique allongée (2). On emboîte le couvercle plat en forme ronde allongée (3) sur l'ouverture se trouvant à l'extrémité haute de cette boîte métallique (2), puis fixe et scelle cette partie d'emboîtement par soudure.
A la borne d'électrode positive (4) jointe à l'électrode positive de l'élément de production d'énergie (1) ainsi qu'à la borne d'électrode négative (5) jointe à l'électrode négative de l'élément de production d'énergie, les plaques de support de borne (7) sont respectivement mises par l'intermédiaire de chaque tuyau isolant- céramique (6). Autrement dit, comme montré dans la figure 6, la borne d'électrode positive (4) est introduite dans le trou à l'intérieur du tuyau isolant céramique (6). Cette partie d'emboîtement est fixée et scellée par le brasage de brasure aluminium (8). De plus, le tuyau isolant (6) est introduit dans le trou d'ouverture de la plaque de support de borne (7). Cette partie d'emboîtement est fixée et scellée par le brasage de brasure métallique (9). Ici, pour la borne d'électrode positive (4), on utilise un alliage aluminium car celui-ci ne se dissout pas dans la solution électrolytique non aqueuse par le potentiel électrique d'électrode positive. Comme la brasure entre le tuyau isolant (6) et la borne aussi prend le potentiel électrique d'électrode positive, on utilise la brasure aluminium (8). Par ailleurs, comme la plaque de support de borne (7) est isolée de l'électrode positive et de l'électrode négative, elle ne prend ni le potentiel électrique d'électrode positive, ni le potentiel électrique d'électrode négative. Par conséquent, on utilise pour ces plaques de support de borne (7) de l'alliage 2865317 3 aluminium, de l'acier inoxydable ou une plaque de fer plaquée de nickel ou autre. Quand on utilise de l'alliage aluminium pour la plaque de support de borne (7), la brasure aluminium est aussi utilisée comme la brasure métalliique (9) entre le tuyau isolant (6) et la plaque de support.
La borne d'électrode négative (5) montrée à la figure 5 est aussi, comme la borne d'électrode positive (4), introduite dans le trou à l'intérieur du tuyau isolant céramique (6). Cette partie d'emboîtement est fixée et scellée par le brasage de brasure métallique d'alliage de cuivre telle que la brasure de cuivre doré. De plus, ce tuyau isolant (6) est aussi introduit dans le trou d'ouverture de la plaque de support de borne (7) et cette partie d'emboîtement est fixée et scellée par le brasage. Ici, on utilise, pour la borne de l'électrode négative (5), du cuivre ou de l'alliage de cuivre qui résiste à la corrosion électrique et chimique telle que l'alliage avec lithium par le potentiel électrique d'électrode négative. Comme la brasure d'entre la borne de l'électrode négative (5) et le tuyau isolant (6) prend aussi le potentiel électrique d'électrode négative, on utilise pour cette brasure une brasure métallique de type d'alliage de cuivre.
Par ailleurs, pour la brasure de la partie d'emboîtement entre la plaque de support de borne (7) et ce tuyau isolant (6), on utilise la brasure aluminium comme le cas de la borne de l'électrode positive.
Les plaques de support de borne (7, 7) auxquelles ladite borne d'électrode positive (4) et ladite borne d'électrode négative (5) sont fixées et scellées par l'intermédiaire des tuyaux isolants (6, 6) sont. respectivement emboîtées dans les trous d'ouverture créés sur le couvercle plat (3), puis sont fixées et scellées par soudure. Ensuite, on introduit dans la boîte métallique (2) l'élément de production d'énergie (1) ainsi installé 2865317 4 au bas du couvercle plat (3). Enfin, on emboîte le couvercle plat (3) sur l'ouverture se trouvant à l'extrémité haute de cette boîte métallique (2) et on ferme l'intérieur de la boîte de batterie hermétiquement par soudure.
Par ailleurs, la demande de brevet japonaise publiée sous le numéro Tokkai 2003-157832 décrit une batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux de type dont la boîte métallique fonctionne comme la borne d'électrode positive et la borne d'électrode négative est isolée de la boîte métallique. Pour ce type de batterie, on utilise l'aluminium comme matière de la boîte de batterie, et la boîte de batterie et la feuille aluminium en tant que collecteur de courant d'électrode positive sont jointes par la conduction d'électron par le contact entre elles ou par soudure ou par tout autre rnoyen. Par ailleurs, on met un corps isolant entre la borne d'électrode négative et la boîte de batterie, ainsi la borne d'électrode négative est isolée de la boîte de batterie.
Enfin, la demande de brevet japonaise publiée sous le numéro Tokkai-Hei 11-111339 décrit une batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux de type dont la boîte métallique fonctionne comme la borne d'électrode négative et la borne d'électrode positive est isolée de la boîte métallique. Pour ce type de batterie, on utilise du fer (acier) nickelé ou l'acier inoxydable comme matière de la boîte de batterie. La boîte de batterie et la feuille de cuivre en tant que collecteur de courant d'électrode négative sont jointes par la conduction d'électron par le contact entre elles ou par soudure ou par tout autre moyen. Par ailleurs, on met un corps isolant entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie, ainsi la borne d'électrode positive est isolée de la boîte de batterie.
En outre, la batterie secondaire au lithium suivante est 2865317 5 décrite dans le document de brevet japonais Tokkai 2001-283926. Sa boîte de batterie est faite en SUS304, la borne d'électrode positive est faite en alliage aluminium, et la borne d'électrode négative est faite en alliage de cuivre. La borne d'électrode positive et la borne d'électrode négative sont isolées et installées à la boîte de batterie. Cette borne d'électrode positive et cette boîte de batterie sont respectivement jointes à chaque extrémité du bimétal qui est un interrupteur thermique. Comme cet interrupteur thermique est généralement ouvert, la borne d'électrode positive et la boîte de batterie sont isolées. Cependant, comme cet interrupteur thermique est fermé en cas de prise de chaleur anormale de batterie, par exemple à cause d'une recharge excessive, la continuité entre l'électrode positive et la boîte de batterie est assurée. De plus, un élément résistant est mis à l'endroit isolé du corps principal de batterie au lithium, et chacune des deux extrémités de cet élément résistant est jointe respectivement à la borne d'électrode négative et à la boîte de batterie. Les points essentiels de l'invention décrite dans ce document de brevet sont les suivants. Comme l'interrupteur thermique est fermé lors d'une prise de chaleur anormale de batterie, par exernple à cause d'une recharge excessive, la borne d'électrode positive et la borne d'électrode négative sont jointes électriquement par l'intermédiaire de la résistance. Ainsi fonctionne un système de sécurité consistant au fait que l'énergie accumulée dans l'élément de production d'énergie est utilisée par l'effet Joule. De plus, comme l'élément résistant qui produit cet effet Joule est mis à l'extérieur de la batterie, la radiation thermique est bonne. Dans la revendication 2 de ce document de brevet, il est démontré que l'on fixe la valeur de résistance du circuit conducteur comme inférieure à Ec/(Iox10). Ici, Ec est le voltage de fin de recharge qui est 2865317 6 contrôlé dans la recharge normale, Io est la valeur de courant électrique du cas où l'on recharge en une heure la capacité évaluée par courant constant. De plus, dans la revendication 4 de ce document de brevet, il est démontré que l'on fixe la capacité évaluée de batterie secondaire au lithium comme étant au-dessus de lAh et au-dessous de 10Ah.
En plus, dans le document de brevet japonais Tokkai 2000-353502, il y a la description suivante. Un récipient de batterie constitué par une feuille laminée aluminium est proposé et il est en mise en pratique. Cependant, il peut arriver que la résine de la face intérieure de feuille laminée aluminium soit percée à cause d'une anomalie quelconque, par exemple, des bavures de collecteur de courant d'électrode, l'intrusion accidentelle d'un corps étranger métallique dans la batterie. Dans ce cas, il est possible que la feuille aluminium de la feuille laminée aluminium entre en contact avec l'électrode négative et prenne le potentiel électrique de l'électrode négative. Dans ce cas, comme une formation d'alliage lithium-aluminium se produit, une pulvérisation de feuille aluminium se produit. Par conséquent, comme l'herméticité de la feuille laminée aluminium baisse, il y a un problème de baisse de la fiabilité de batterie. Cependant, même s'il y a un contact entre la feuille aluminium et l'électrode négative, l'on ne pouvait pas le détecter immédiatement, ce qui était un problème. Ce problème est réglé par la jonction électrique du métal de la feuille laminée à l'électrode positive. Grâce à cette structure, le potentiel électrique du métal laminé se conforme au potentiel électrique de l'électrode positive. Par conséquent, si le métal laminé entre en contact avec l'électrode négative, cela est détecté comme un changement du voltage de borne de batterie. Quant aux exemples de métaux qui constituent la feuille laminée de métal et de résine, l'aluminium, 2865317 7 un alliage aluminium ou autre sont cités. On cite, comme exemple de jonction électrique du métal de la feuille laminée à l'électrode positive, la jonction entre le métal de la feuille laminée et la borne d'électrode positive par une bande adhésive électriquement conductrice. Par ailleurs, pour la batterie décrite dans la forme de mise en oeuvre de l'invention du document de brevet japonais Tokkai 2000-353502, l'oxyde composé de lithium-cobalt est utilisé comme matière active positive et le graphite est utilisé comme matière active négative.
Résumé de l'invention En ce qui concerne les batteries secondaires à l'électrolyte non aqueux, il y a deux problèmes: d'une part, le problème de court circuit par erreur lors de la fabrication de batteries reliées par couplage en série ou en parallèle de batteries, et d'autre part, le problème de court circuit qui se pose pendant l'utilisation de longue durée.
Par exemple, pendant la fabrication de batteries reliées en utilisant des batteries dont la boîte métallique de batterie et la borne d'électrodé positive sont jointes, et dont la boîte de batterie fonctionne comme la borne d'électrode positive, ou dont la boîte métallique de batterie et la borne d'électrode négative sont jointes, et dont la boîte de batterie fonctionne comme la borne d'électrode négative, si la boîte de batterie et la borne entrent en contact accidentellement l'une avec l'autre, par exemple avec un outil, un court circuit se produit entre la borne et la boîte de batterie. Par ce court circuit, le courant électrique de quelques milliampères (mille A) passe dans la partie en contact et une étincelle violente se produit, il est donc possible que du personnel soit blessé et des batteries soient détruites.
Par ailleurs, en ce qui concerne les batteries secondaires à 2865317 8 l'électrolyte non aqueux dont la capacité est supérieure à 5Ah, la borne d'électrode positive et la borne d'électrode négative sont respectivement isolées de la boîte métallique de batterie afin de maîtriser l'apparition de court circuit lors de la fabrication de batteries reliées en couplant des batteries en série ou en parallèle. Par cette structure, le problème de court circuit ne se pose pas ni dans le cas de contact entre la boîte de batterie et la borne d'électrode positive, ni dans le cas de contact entre la boîte de batterie et la borne d'électrode négative.
Lorsque l'on utilise longtemps une batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux, il y a des cas où l'humidité de l'air ou des particules électriquement conductrices adhèrent au corps isolant d'entre les bornes et la boîte métallique de batterie et l'isolation devient faible.
Dans le cas où l'isolation entre les bornes et la boîte de batterie est insuffisante, le problème était que la boîte de batterie se corrodait. Par exemple, en ce qui concerne les batteries dont la boîte de batterie est faite en aluminium ou en alliage aluminium et dont la borne d'électrode positive et la borne d'électrode négative sont isolées de la boîte métallique, il était possible que le problème suivant se produit. Pendant une longue utilisation, si l'isolation entre la borne d'électrode négative et la boîte de batterie devient insuffisante, la boîte de batterie (aluminium) est jointe électriquement à la matière active négative par l'intermédiaire de la borne d'électrode négative. Comme la matière active négative et la boîte de batterie (aluminium) sont en contact toutes les deux avec la solution électrolytique, la réaction suivante se produit.
Electrode negative: LiC6 -p Li++6C+e- Boîte aluminium de batterie: Li++AI+e- --> LIAI Ainsi, comme la réaction d'alliage entre le lithium-ion de la 2865317 9 solution électrolytique et la boîte aluminium de batterie progresse sur la boîte aluminium de batterie, il se produit une fuite de la solution électrolytique due à la corrosion de la boîte de batterie. De plus, comme le lithium de la matière active négative est utilisé, la baisse de la capacité de batterie devient problématique.
Par ailleurs, en ce qui concerne les batteries que l'on a utilisées pour la boîte de batterie l'acier inoxydable ou la plaque d'acier nickelée et sa borne d'électrode positive et sa borne d'électrode négative sont isolées de la boîte métallique, le problème suivant pouvait se produire. Pendant une longue utilisation, si l'isolation entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie devient insuffiisante, la réaction suivante se produit dans la boîte de batterie.
Fe - Fe3++3e- Par conséquent, sur la boîte de batterie, la réaction de fonte de la boîte de batterie progresse et il y avait un problème de la fuite de la solution électrollytique due à la corrosion de la boîte de batterie. De plus, comme il se produit une décharge de matière active positive correspondant à la quantité d'électricité de la réaction de fonte de fer, le problème de baisse de la capacité de batterie se pose.
Dans le cas où la boîte de batterie contient de l'aluminium, le problème de corrosion de la boîte de batterie est réglé par la connexion de conduction d'électron de la boîte de batterie à l'électrode positive. Par cette mesure, même si une mauvaise isolation entre la boîte de batterie et la borne d'électrode négative se produit, le potentiel électrique de la boîte de batterie ne risque pas de prendre le potentiel électrique d'électrode négative. Par conséquent, la formation d'un alliage entre l'aluminium de la boîte de batterie et le lithium est 2865317 10 maîtrisée.
Dans le cas où la boîte de batterie contient du fer, le problème de corrosion de la boîte de batterie est réglé par la connexion de conduction d'électron de la boîte de batterie à l'électrode négative. Par cette mesure, même si une mauvaise isolation entre la boîte de batterie et la borne d'électrode positive se produit, le potentiel électrique de la boîte de batterie ne risque pas de prendre le potentiel électrique d'électrode positive. Par conséquent, la fonte du fer de la boîte de batterie dans l'électrolyte est maîtrisée.
Néanmoins, dans le cas de la connexion de conduction d'électron de la boîte de batterie à l'électrode positive ou à l'électrode négative, un nouveau problème se produit comme suit. Pendant l'utilisation de batterie ou pendant la fabrication de batteries reliées en couplant plusieurs batteries, il est possible que la borne isolée de la boîte de batterie et la boîte de batterie contactent accidentellement l'une et l'autre par un outil ou autre. Dans ce cas, comme la boîte de batterie est jointe par la conduction d'électron à l'électrode dont la polarité est contraire à celle de cette borne,, le court circuit se produit par un outil. Il pouvait arriver qu'une étincelle soit produite par ce court circuit et elle endommageait la batterie ou des pièces de sa proximité.
La présente invention règle tous ces problèmes. En somme, elle offre des batteries dont la corrosion de la boîte de batterie est maîtrisée même si une mauvaise isolation entre la borne et la boîte de batterie se produit. De plus, elle offre des batteries dans lesquelles il y a peu de risque de détérioration de la batterie ou des pièces de sa proximité par l'apparition d'étincelle, même si on provoque par erreur pendant le travail un 2865317 1 1 court circuit entre une des bornes et la boîte de batterie.
De préférence, la borne d'électrode positive et la boîte de batterie sont jointes par l'intermédiaire d'une résistance comprise entre 1 Q et 1 MQ.
Selon un premier mode de réalisation de la présente invention, la batterie à l'électrolyte non aqueux comporte une boîte de batterie contenant de l'aluminium, une borne d'électrode positive mise sur ladite boîte de batterie, une borne d'électrode négative mise sur ladite boîte de batterie et isolée de ladite boîte de batterie, ladite borne d'électrode positive et ladite boîte de batterie étant jointes par l'intermédiaire d'une résistance de 1 Q à 1 MS2.
Dans ce premier mode de réalisation, comme la borne d'électrode positive et la boîte de batterie sont jointes par la conduction d'électron, même si une mauvaise isolation entre la borne d'électrode négative et la boîte de batterie se produit, le potentiel électrique de la boîte de batterie ne risque pas de prendre le potentiel électrique d'électrode négative. Par conséquent, la corrosion de la boîte de batterie est maîtrisée. De plus, comme la borne d'électrode positive et la boîte de batterie sont jointes par l'intermédiaire de la résistance de in à 1MQ, même si l'on provoque par erreur un court circuit entre la borne d'électrode négative et la boîte de batterie, l'apparition d'une étincelle violente est maîtrisé. Par conséquent, la détérioration de la batterie et des pièces de sa proximité est maîtrisée.
Selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention, la batterie à l'électrolyte non aqueux comporte une boîte de batterie contenant du fer, une borne d'électrode négative mise sur ladite boîte de batterie, une borne d'électrode positive mise sur ladite boîte de batterie et isolée de ladite boîte de batterie, et ladite borne d'électrode négative et ladite boîte 2865317 12 de batterie étant jointes par l'intermédiaire de la résistance de 1Qà1MQ.
Dans ce deuxième mode de réalisation, comme la borne d'électrode négative et la boîte de batterie sont jointes par la conduction d'électron, même si une mauvaise isolation entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie se produit, le potentiel électrique de la boîte de batterie ne risque pas de prendre le potentiel électrique d'électrode positive. Par conséquent, la corrosion de la boîte de batterie est maîtrisée. De plus, comme la borne d'électrode négative et la boîte de batterie sont jointes par l'intermédiaire de la résistance de 1 Q à 1 MS2, même si on provoque par erreur un court circuit entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie, l'apparition d'une étincelle violente est maîtrisée. Par conséquent, la détérioration de la batterie et des pièces de sa proximité est maîtrisée.
De préférence, la valeur de résistance est comprise entre 10 Q et 1 MS2.
De préférence, la capacité de ladite batterie à l'électrolyte non aqueux est supérieure à 5Ah.
Par ailleurs, après l'immersion de la solution électrolytique dans la batterie, les bornes et la boite de batterie communiquent par la solution électrolytique. Dans ce cas, une résistance due à la conduction d'ions se produit entre les bornes et la boîte de batterie. Dans la présente invention, les bornes et la boîte de batterie sont jointes par un conducteur d'électrons, et non pas par la conduction d'ions, et sa valeur de résistance est fixée de 1Qà1MQ.
De plus, dans la présente invention, la boîte de batterie contenant de l'aluminium signifie une boîte de batterie faite en aluminium ou en alliage aluminium. En outre, la boîte de batterie contenant du fer signifie une boîte de batterie faite en 2865317 13 fer, en acier, ou en acier inoxydable, ou encore en ces métaux nickelés.
De préférence, l'oxyde cobalt-lithium est utilisé comme matière active positive et la matière de carbone est utilisée 5 comme matière active négative.
De préférence, la borne jointe à la boîte de batterie par l'intermédiaire de la résistance est fixée sur ladite boîte de batterie par l'intermédiaire d'un corps isolant et ladite résistance est une membrane fixée sur ledit corps isolant.
De préférence, la résistance comporte une membrane.
La résistance comporte de préférence, une garniture de résine.
De préférence, la borne positive jointe à la boîte de batterie par l'intermédiaire de la résistance est fixée à ladite boîte de batterie par l'intermédiaire d'un corps isolant, ladite résistance comportant une garniture de résine coopérant avec ledit corps isolant.
Explications brèves des figures - La figure 1 est une section longitudinale en gros plan d'une partie montrant la structure de borne pour la batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux dans le cas où on a formé une membrane de résine électriquement conductrice sur la surface des tuyaux isolants des bornes, ce qui est l'exemple 1 de mise en oeuvre de la présente invention, - La figure 2 est une section longitudinale en gros plan d'une partie montrant la structure de borne pour la batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux dans le cas où on utilise de la céramique électriquement conductrice pour les pièces pour fixer et sceller les bornes, ce qui est l'exemple 6 de mise en oeuvre de la présente invention, 2865317 14 - La figure 3 est une section longitudinale en gros plan d'une partie montrant la structure de borne pour la batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux dans le cas où on utilise la garniture de résine électriquement conductrice pour les pièces pour fixer et sceller les bornes, ce qui est l'exemple 7 de mise en oeuvre de la présente invention, - La figure 4 est une section longitudinale en gros plan d'une partie montrant la structure des bornes pour la batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux dans le cas où on utilise en combinant une garniture de résine et un joint torique électriquement conducteur pour les pièces pour fixer et sceller les bornes, ce qui est l'exemple 8 de mise en oeuvre de la présente invention, - La figure 5 est une vue oblique de l'assemblage qui montre la structure de la batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux de la technique habituelle (art antérieur), et - La figure 6 est une section longitudinale en gros plan d'une partie de borne de la batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux de la technique habituelle (art antérieur).
Explications détaillées de l'invention La forme souhaitable pour la mise en oeuvre de l'invention est expliquée ci-dessous en se référant à des figures, et en se basant sur des exemples non limitatifs de la mise en oeuvre.
Exemples de mise en oeuvre On explique ci-dessous une forme de la mise en oeuvre de la présente invention en se référant à des figures.
Exemples de mise en oeuvre: 1 à 5, ainsi que les exemples 30 comparatifs 1 à 3.
Exemple 1 de mise en oeuvre 2865317 15 La figure 1 est la figure de section longitudinale en gros plan d'une partie montrant la borne d'électrode positive de la batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux dans l'exemple 1 de mise en. oeuvre. Par ailleurs, dans la figure 1, les composantes de la structure ayant les mêmes fonctions que celles du cas habituel montré dans la figure 6 ont les mêmes numéros de référence. De plus, 12 est une membrane de résine.
Dans la figure 1, la borne d'électrode positive 4 est introduite par le bas du trou intérieur du tuyau isolant en céramique 6. Cette borne d'électrode positive 4 est une épingle de forme cylindrique faite en aluminium ou en alliage d'aluminium qui ne se dissout pas dans la solution électrolytique non aqueuse par le potentiel électrique d'électrode positive (surtout le potentiel électrique d'électrode positive de batterie au lithium-ion). De plus, même si la figure ne le montre pas, comme la batterie de l'art antérieur montrée dans la figure 5, l'extrémité basse de la borne d'électrode positive 4 est soudée à la plaque de collecteur jointe à l'électrode positive de l'élément de production d'énergie, et l'extrémité haute de la borne d'électrode positive 4 est en saillie vers le haut du tuyau isolant 6. La matière du tuyau isolant en céramique 6 est de l'alumine à 99% ayant pour caractéristique de ne pas se corroder facilement dans la solution électrolytique non aqueuse, et sur sa surface sont formées les membranes de résine 12 de polyamide-imide semi-conducteur sur lesquelles du carbone est réparti. Grâce à ces membranes de résine 12, la boîte de batterie et la borne d'électrode positive 4 sont jointes par la conduction d'électrons avec une résistance de 1 Q avant l'immersion de la solution électrolytique.
Même si la figure ne le montre pas, la borne d'électrode négative 5 est aussi, comme la borne d'électrode positive 4, 2865317 16 introduite par le bas du trou intérieur du tuyau isolant en céramique. La borne d'électrode négative 5 est une épingle de forme cylindrique faite en cuivre ou alliage de cuivre qui résiste à la corrosion électrique et chimique par lepotentiel électrique d'électrode négative. De plus, comme pour la batterie habituelle montrée dans la figure 5, l'extrémité basse de la borne d'électrode négative 5 est soudée à la plaque de collecteur jointe à l'électrode négative de l'élément de production d'énergie, et l'extrémité haute de la borne d'électrode négative 5 est en saillie vers le haut du tuyau isolant 6. La matière du tuyau isolant en céramique est de l'alumine à 99% ayant pour caractéristique l'isolation, comme la matière utilisée pour l'électrode positive. Par conséquent, la borne d'électrode négative 5 est isolée de la boîte de batterie en terme de conduction d'électrons.
Comme l'état de la technique montré dans la figure 5, le tuyau isolant 6 auquel la borne d'électrode positive 4 est fixée et scellée et le tuyau isolant 6 auquel la borne d'électrode négative 5 est fixée et scellée, sont introduits respectivement dans les trous d'ouverture de la plaque de support de borne 7, 7. Cette partie d'emboîtement est fixée et scellée par un brasage de brasure aluminium. De plus, les plaques de support de borne 7, 7 auxquelles la borne d'électrode positive 4 et la borne d'électrode négative 5 sont ainsi respectivement fixées et scellées, comme pour le cas connu de l'état de la technique, chacune est emboîtée dans le trou d'ouverture fait sur le couvercle plat 3, puis fixée et scellée par soudure. En plus, ce couvercle plat 3 est emboîté et soudé à l'ouverture de l'extrémité haute de boîte métallique 2, en même temps que l'on range l'élément de production d'énergie 1 dans la boîte métallique 2, ainsi l'intérieur de la boîte de batterie est fermé hermétiquement.
2865317 17 Avec la structure de la batterie décrite ci-dessus, on a fabriqué la batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux de l'exemple 1 de mise en oeuvre où la matière de carbone est utilisée comme matière active négative et l'oxyde cobat- lithium est utilisé comme matière active positive. Pour l'électrolyte non aqueux de cette batterie secondaire, une adaptation est faite de celle faite par dissolution du sel de lithium tel que le sel LiPF6 dans le solvant mélangé du solvant organique contenant le carbonate d'ester cyclique, tel que le carbonate d'éthylène et le carbonate de propylène et le carbonate d'ester linéaire, tel que le carbonate de diéthyle, le carbonate de diméthyle et le carbonate méthylique éthylique. Pour les tuyaux isolants de la borne d'électrode positive et de la borne d'électrode négative, on a utilisé de la céramique ayant pour caractéristique l'isolation. La forme de la batterie est cylindrique allongée, et on a utilisé un alliage d'aluminium pour la boîte de batterie. Quant à la dimension de la batterie, la largeur est de 130mm, l'épaisseur est de 50mm, la hauteur est de 208mm, la capacité de la batterie est de 100Ah.
Exemple 2 de mise en oeuvre Hormis le fait que l'on a fixé à 10 kQ la valeur de résistance entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie, dans la batterie avant l'immersion de la solution électrolytique, en réglant la quantité de carbone de résine de polyamideimide à laquelle le carbone est ajouté, laquelle est appliquée sur la surface du tuyau isolant de la borne d'électrode positive, sur le côté extérieur de la batterie, on a aussi fabriqué une batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux de l'exemple 2 de mise en oeuvre en procédant comme dans l'exemple 1 de mise en oeuvre.
Exemple 3 de mise en oeuvre 2865317 18 Hormis le fait que l'on a fixé à 100 S2 la valeur de résistance entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie, dans la batterie avant l'immersion de la solution électrolytique en réglant la quantité de carbone de la résine de polyamide-imide à laquelle le carbone est ajouté, laquelle est appliquée sur la surface du tuyau isolant de la borne d'électrode positive, sur le côté extérieur de la batterie, on a fabriqué une batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux de l'exemple 3 de mise en oeuvre en procédant comrne dans l'exemple 1 de mise en oeuvre.
Exemple 4 de mise en oeuvre Hormis le fait que l'on a fixé à 10 Q la valeur de résistance entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie, dans la batterie avant l'immersion de la solution électrolytique, en réglant la quantité de carbone de la résine de polyamide-imide à laquelle le carbone est ajouté, et laquelle est appliquée sur la surface du tuyau isolant de la borne d'électrode positive, sur le côté extérieur de la batterie, on a fabriqué une batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux de l'exemple 4 de mise en oeuvre en procédant comme dans l'exemple 1 de mise en oeuvre.
Exemple 5 de mise en oeuvre Hormis le fait que l'on a fixé à 1 Q la valeur de résistance entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie dans la batterie avant l'immersion de la solution électrolytique en réglant la quantité de carbone de la résine de polyamide-imide à laquelle le carbone est ajouté et laquelle est appliquée sur la surface du tuyau isolant de la borne d'électrode positive, sur le côté extérieur de la batterie, on a fabriqué une batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux de l'exemple 5 de mise en oeuvre en procédant comme dans l'exemple 1 de mise en oeuvre.
Exemple comparatif 1
2865317 19 Hormis le fait que l'on a fixé à 100 mQ la valeur de résistance entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie, dans la batterie avant l'immersion de la solution électrolytique, en réglant la quantité de carbone de la résine de polyamide-imide à laquelle le carbone est ajouté et laquelle est appliquée sur la surface du tuyau isolant de la borne d'électrode positive, sur le côté extérieur de la batterie, on a fabriqué une batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux de l'exemple comparatif 1 en procédant comme dans l'exemple 1 de mise en oeuvre.
Exemple comparatif 2
Hormis le fait que l'on a fixé à 10 mQ la valeur de résistance entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie, dans la batterie avant l'immersion de la solution électrolytique, en réglant la quantité de carbone de la résine de polyamide-imide à laquelle le carbone est ajouté et laquelle est appliquée sur la surface du tuyau isolant de la borne d'électrode positive, sur le côté extérieur de la batterie, on a fabriqué une batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux de l'exemple comparatif 2 en procédant comme dans l'exemple 1 de mise en oeuvre.
Exemple comparatif 3
Hormis le fait que l'on a soudé directement la borne aluminium d'électrode positive à la boîte de batterie faite en alliage d'aluminium, sans utiliser le tuyau isolant entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie, on a fabriqué une batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux de l'exemple comparatif 3 en procédant comme dans l'exemple 1 de mise en oeuvre.
Afin de vérifier l'effet de maîtrise de l'apparition d'étincelle lors de montage de batterie, réalisé par la présente invention, le test suivant fut effectué. Après avoir rechargé les huit variantes de batteries: celles des exemples 1 à 5 de mise en oeuvre et des exemples comparatifs 1 à 3, jusqu'au voltage de 4,0V e au courant électrique de 20A, on a effectué un test de court circuit extérieur dans l'hypothèse d'un accident survenu lors de montage de batterie. Pour ce test, on a utilisé un tournevis en acier, et effectué dix tests où on a provoqué chaque fois un court circuit entre la borne d'électrode négative et la boîte de batterie par le tournevis. Le taux d'apparition d'étincelle et les anomalies constatées sur la batterie sont montrés dans le Tableau 1.
Tableau 1
Type de Résistance entre Taux Anomalie de batterie la borne d'apparition batterie d'électrode d'étincelle positive et la boîte Exemple 1 de 1M52 0% Néant mise en oeuvre Exemple 2 de 10kQ 0% Néant mise en oeuvre Exemple 3 de 100Q 0% Néant mise en oeuvre Exemple 4 de 10 Q 0% Néant mise en oeuvre Exemple 5 de 1 Q 40% Néant (très mise en faible étincelle oeuvre seulement) Exemple 100m Q 90% Noircissement comparatif 1 des parties en contact (faible étincelle) Exemple 10m52 100% Fonte des parties comparatif 2 en contact (étincelle forte) Exemple <1mQ 100% Batterie est comparatif 3 percée (étincelle violente) 2865317 21 Comme il est évident par les résultats du Tableau 1, en ce qui concerne les variantes de batteries des exemples 1 à 5 de mise en oeuvre dont la valeur de résistance entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie est comprise entre 1 Q et 1 Mit, on peut éviter l'apparition de changement de couleur et la fonte, etc., des parties en contact et maîtriser la détérioration de batterie, même:si la borne d'électrode négative et la boîte de batterie entrent en contact l'une avec l'autre, car le courant électrique de court circuit est maîtrisé en raison de jonction entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie par l'intermédiaire de résistance de plus de 1 Q. Selon la structure de batterie de la présente invention, la borne d'électrode négative et la boîte de batterie sont isolées.
Par ailleurs, la valeur de résistance entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie varie entre 1 Q à 1 Mit. Par conséquent, même si la borne d'électrode positive et la boîte de batterie entrent en contact accidentellement l'une et l'autre par un outil ou autre, pendant la fabrication de batteries reliées, le courant électrique ne passe pas dans les parties en contact puisque la boîte de batterie est isolée de la borne d'électrode négative. Par ailleurs, même si la borne d'électrode négative et la boîte de batterie entrent en contact accidentellement l'une et l'autre par un outil ou autre, la boîte de batterie et la borne d'électrode positive sont jointes par l'intermédiaire de résistance de 1 Q à 1 MD. En conséquence, s'il y avait un décalage de potentiel électrique de 4V, le courant électrique qui passe est moindre, soit de 4A (4V/1 Q) à 4pA (4V/1 MQ). Ainsi l'apparition d'étincelle est maîtrisée; on peut donc éviter certainement la détérioration de batterie.
L'étincelle due à un court circuit apparaît généralement 2865317 22 lorsqu'un courant électrique d'environ 10A passe. Quant à la batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux dont le voltage de borne est de 4V, et la valeur de résistance entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie est de 1 Q, environ 4A de courant électrique passent lors d'un contact entre la borne d'électrode négative et la boîte de batterie. Cependant, un courant électrique de ce niveau ne provoque qu'une très faible étincelle. Par conséquent, il est nécessaire de fixer au dessus de 1 Q la valeur de résistance entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie dans le but de la prévention d'apparition d'étincelle pour assurer la sécurité.
En outre, lors de l'utilisation d'une batterie dont la borne d'électrode positive et la borne d'électrode négative sont toutes les deux isolées de la boîte de batterie, il est nécessaire d'isoler entre la borne d'électrode négative et la boîte de batterie par l'intermédiaire de résistance supérieure à 10 MS2, afin d'éviter la corrosion de boîte de batterie. Cependant, il est possible que l'isolation entre la borne d'électrode négative et la boîte de batterie baisse jusqu'à 1 MS2, pendant une longue utilisation, à cause de l'adhérence de l'humidité de l'air ou des particules électriquement conductrices, et clans ce cas, la boite de batterie se corrode. Par conséquent, comme la valeur de résistance entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie est fixée en deçà de 1 MQ, et le courant électrique qui passe entre la borne d'électrode négative et la boîte de batterie passe entre la boîte de batterie et la borne d'électrode positive jointe à la boîte de batterie par l'intermédiaire de résistance de 1 Q à 1 MS2, ainsi la réaction de corrosion de la boîte d'alliage d'aluminium ne progresse pas, et on peut éviter certainement la détérioration de la batterie.
Par ailleurs, dans la forme de mise en oeuvre décrite ci- 2865317 23 dessus, on a expliqué le cas où on forme sur la surface du tuyau isolant 6 des membranes de résine de polyamide-imide sur lesquelles du carbone est réparti. Cependant, on peut aussi utiliser d'autres sortes de résines électriquement conductrices.
On peut citer comme exemples de telles résines, outre que des résines thermodurcissables telles que la résine époxyde ou la résine polyamide sur lesquelles du carbone est réparti, des résines thermoplastiques telles que le polypropylène et le polyéthylène, la cellulose, etc. De plus, on a montré un exemple où l'on forme la membrane de résine à l'extérieur de la batterie; il est aussi possible qu'on la forme à l'intérieur de la batterie à condition que la membrane de résine ait une solution électrolytique de résistance et qu'elle soit stable au potentiel électrique oxydoréduction de borne.
Il est nécessaire que l'on fixe entre 1Q et 1MQ la valeur de résistance entre la boîte de batterie et la borne qui seront jointes par l'intermédiaire de ce genre de membrane de résine électriquement conductrice. La préférence est donnée entre 1052 et 100kQ, mais la meilleure est comprise entre 100Q et 10kQ.
On peut fixer la valeur de résistance entre la borne et la boîte de batterie dans ladite étendue souhaitable grâce à des réglages de la conductivité électrique, l'épaisseur et la distance de la membrane de résine formée sur la surface du tuyau isolant. Par conséquent, on peut obtenir un niveau élevé de maîtrise d'apparition d'étincelle lors de fabrication de batteries reliées, ainsi que la prévention de détérioration de boîte de batterie due à une mauvaise isolation entre la borne et la batterie. Par ailleurs, il est possible de concevoir, comme méthode de connexion par conduction d'électrons, un procédé qui consiste à joindre un élément résistant entre la borne et la 2865317 24 boîte de batterie à l'aide d'une cosse sertie par replis ou par une attache de vis ou par autre, mais les formes de mise en oeuvre décrites ci-dessus sont excellentes au niveau du coût et d'efficacité de travail, et permettent de dessiner des batteries compactes, puisque les structures et le nombre de pièces sont quasiment identiques par rapport aux batteries habituelles.
Exemple 6 de mise en oeuvre La figure 2 est une section longitudinale en gros plan d'une partie montrant la borne d'électrode positive de la batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux dans l'exemple 6 de mise en oeuvre. Par ailleurs, dans la figure 2, les composantes de la structure ayant les mêmes fonctions que celles montrées dans la figure 6 ont les mêmes numéros de référence. De plus, 10 est un tuyau de fixation de borne.
La figure 2 montre la structure de la borne d'électrode positive de la batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux dans l'exemple 6 de mise en oeuvre de la présente invention pour laquelle sont utilisés une borne d'électrode positive et un joint hermétique en céramique qui sont identiques de ceux de l'art antérieur. Le corps externe de cette batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux est composé, comme celle montrée dans la figure 5, d'une boîte métallique d'alliage d'aluminium cylindrique allongée, d'un couvercle plat qui est emboîté sur l'ouverture se trouvant à l'extrémité haute de cette boîte métallique et qui est fixé et scellé par soudure, et des plaques de support de borne qui sont emboîtées sur le trou d'ouverture de ce couvercle plat et qui sont fixées et scellées par soudure.
Comme montré dans la figure 2, la borne d'électrode positive 4 est introduite par le bas du trou intérieur du tuyau céramique semiconducteur de fixation de borne 10 et est fixée et scellée à la plaque de support de borne 7 par l'intermédiaire 2865317 25 du tuyau de fixation de borne 10. Cette borne d'électrode positive 4 est une épingle de forme cylindrique faite en aluminium ou en alliage d'aluminium qui ne se dissout pas dans la solution électrolytique non aqueuse par le potentiel électrique d'électrode positive.
De plus, comme le cas montré dans la figure 5, l'extrémité basse de la borne d'électrode positive 4 est soudée sur la plaque de collecteur jointe à l'électrode positive de l'élément de production d'énergie, et l'extrémité haute de la borne d'électrode positive 4 est en saillie vers le haut du tuyau de fixation de borne 10. La matière principale du tuyau céramique semi-conducteur de fixation de borne 10 est l'alumine ayant pour caractéristique de résister à la corrosion par la solution électrolytique non aqueuse, et l'ajout d'oxyde de titane (TiO), composant électriquement conducteur, donne un caractère semi-conducteur. De plus, on utilise l'aluminium ou un alliage d'aluminium pour la plaque de support de borne 7.
Par ailleurs, on a expliqué le cas où l'alumine, auquel est ajouté de l'oxyde de titane est utilisé comme matière de tuyau de fixation de borne 10, pour la batterie dans l'exemple 6 de mise en oeuvre, mais il est possible d'utiliser d'autres sortes de céramique électriquement conductrice. On peut citer comme exemples de telles matières, l'alumine auquel est ajouté du carbure de titane (TiC), le zircone auquel est ajouté du carbure de niobium (NbC), le zircone auquel est ajouté du carbure de tungstène (WC) ou le carbure de silicium (SiC) auquel est ajouté du carbure de tungstène (WC), etc. Ici, entre la borne d'électrode positive 4 et le tuyau de fixation de bornel0 est brasé une brasure d'aluminium 8, entre le tuyau de fixation de borne 10 et la plaque de support de borne 7 est aussi brasé une brasure d'aluminium 9, et une 2865317 26 couche métallisée est déposée sur la partie de brasage de brasure d'aluminium 8.
Même si la figure ne le montre pas, la borne d'électrode négative est aussi introduite par le bas du trou intérieur du tuyau isolant céramique de fixation de borne et fixée et scellée à la plaque de support de borne par l'intermédiaire du tuyau de fixation de borne. Cette borne d'électrode négative est une épingle de forme cylindrique comme la borne d'électrode positive 4, mais elle est faite en cuivre ou alliage de cuivre qui résiste à la corrosion électrique et chimique par le potentiel électrique d'électrode négative.
L'extrémité basse de la borne d'électrode négative est soudée à la plaque de collecteur jointe à l'électrode positive de l'élément de production d'énergie, et l'extrémité haute de la borne d'électrode négative fait saillie vers le haut du tuyau de fixation de borne. Le tuyau céramique de fixation de borne est un corps isolant fait en alumine à 99%. De plus, entre la borne d'électrode négative et le tuyau de fixation de borne est brasé une brasure métallique d'alliage de cuivre, telle que la brasure de cuivre doré, entre le tuyau de fixation de borne et la plaque de support de borne est brasé une brasure d'aluminium, et une couche métallisée est déposée sur la partie de brasage de brasure métallique d'alliage de cuivre. Par conséquent, la borne d'électrode négative 5 est isolée de la boîte de batterie en terme de conduction d'électrons.
Chacun desdits tuyaux de fixation de borne auquel est fixée et scellée la borne d'électrode positive, tuyau de fixation de borne auquel est fixée et scellée la borne d'électrode négative est introduit dans les trous d'ouverture des plaques de support de borne 7,7, comme l'art antérieur montré dans la figure 5, et cette partie d'emboîtement est fixée et scellée par 2865317 27 brasage avec la brasure aluminium. De plus, chacune des plaques de support de borne 7,7, auxquelles la borne d'électrode positive 4 et la borne d'électrode négative 5 sont ainsi fixées et scellées est emboîtée dans les trous d'ouverture mis sur le couvercle plat 3 et fixée et scellée par soudure. En plus, ce couvercle plat 3 est emboîté et soudé à l'ouverture de l'extrémité haute de boîte métallique 2, en même temps que l'on range l'élément de production d'énergie 1 dans la boîte métallique 2; ainsi l'intérieur de la boîte de batterie est fermé hermétiquement.
Dans la batterie de l'exemple 6 de mise en oeuvre, la borne d'électrode positive 4 est jointe électriquement à la boîte de batterie par l'intermédiaire du tuyau de fixation de borne ayant un caractère semiconducteur 10 et par l'intermédiaire de la plaque de support de borne 7.
Ainsi, on peut fixer la valeur de résistance entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie dans l'étendue de 1Q à 1MQ, grâce à des réglages de la conductivité électrique, la distance et la superficie de section de la céramique qui est utilisée pour le tuyau de fixation de borne. Par conséquent, on peut obtenir un niveau élevé de maîtrise d'apparition d'étincelle lors de fabrication de batteries reliées, ainsi que la prévention de détérioration de boîte de batterie due à une mauvaise isolation entre la borne et la batterie.
Exemple 7 de mise en oeuvre La figure 3 montre l'exemple 7 de mise en oeuvre de la présente invention et c'est une section longitudinale en gros plan d'une partie montrant la borne de batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux. Par ailleurs, dans la figure 3, 4 est la borne d'électrode positive, 7 est la plaque de support de borne, 11 est la garniture de résine semi-conducteur, et 14 est le fil de 2865317 28 plomb d'électrode positive.
Comme montré dans la figure 3, dans l'exemple 7 de mise en oeuvre, on utilise la garniture de résine 11 au lieu de la céramique pour le tuyau de fixation de borne. La borne d'électrode positive 4 est fixée et scellée par le serrage à la plaque d'alliage d'aluminium de support de borne 7 par l'intermédiaire de la garniture semi-conducteur de résine faite en polysulfure de phénylène (PPS) 11 sur laquelle du carbone électriquement conducteur est réparti. La borne d'électrode positive et la boîte de batterie sont jointes par connexion conductrice d'électrons par l'intermédiaire de résistance faite par la garniture semi-conducteur de résine 11.
Par ailleurs, même si la figure ne le montre pas, la borne d'électrode négative est fixée et scellée par serrage à la plaque d'alliage d'aluminium de support de borne par l'intermédiaire de la garniture isolante de résine faite en polysulfure de phénylène (PPS). Par conséquent, la borne d'électrode négative 5 est isolée électriquement de la boîte de batterie.
Par ailleurs, ici on a expliqué le cas où le polysulfure de phénylène est utilisé pour la matière de la garniture de résine 11, mais on peut utiliser d'autres résines. On peut citer comme exemples de telles matières, le polypropylène, le polyéthylène, le polyéthylène téréphtalate, polytéréphtalate d'éthylène, etc. Ces résines sont des isolants, mais elles peuvent donner une conductivité électrique par l'ajout d'une quantité adéquate de carbone électriquement conducteur.
Dans l'exemple 7 de mise en oeuvre, il est aussi nécessaire de fixer la résistance entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie dans l'étendue de 1Q à 1MS2 pour les mêmes raisons que les exemples 1 à 6 de mise en oeuvre. Ce réglage de la valeur de résistance est possible par des réglages de 2865317 29 conductivité électrique, de superficie de section et de distance de la garniture de résine électriquement conductrice. Grâce au fait de fixer la valeur de résistance entre la borne et la boîte de batterie dans ladite étendue souhaitable, on peut obtenir un niveau élevé de maîtrise d'apparition d'étincelle lors de la fabrication de batteries reliées, ainsi que la prévention de détérioration de boîte de batterie due à une mauvaise isolation entre la borne et la batterie.
Exemple 8 de mise en oeuvre La figure 4 montre l'exemple 8 de mise en oeuvre de la présente invention et c'est une section longitudinale en gros plan d'une partie montrant la borne de batterie secondaire à l'électrolyte non aqueux. Par ailleurs, dans la figure 4, les composantes de la structure ayant les mêmes fonctions que celles montrées dans la figure 3, elles ont les mêmes numéros de référence. De plus, 13 est un joint torique.
Comme montré dans la figure 4, dans l'exemple 8 de mise en oeuvre, on utilise un élément combiné d'une garniture de résine (11) et d'un joint torique (13) au lieu de la garniture semi-conducteur de résine de l'exemple 7 de mise en oeuvre. La borne d'électrode positive (4) est fixée et scellée à la plaque d'alliage d'aluminium de support de borne 7 par l'intermédiaire de la garniture de résine en polysulfure de phénylène (PPS) isolant 11 et par l'intermédiaire dlu joint torique semi-conducteur 13 fait en résine de fluor, auquel est ajouté du carbone. Par conséquent, la borne d'électrode positive et la boîte de batterie sont jointes par connexion conductrice d'électrons par l'intermédiaire de résistance faite par le joint torique 13.
Par ailleurs, même si la figure ne le montre pas, la borne d'électrode négative est fixée et scellée à la plaque d'alliage d'aluminium de support de borne 7 par l'intermédiaire de la 2865317 30 garniture de résine en polysulfure de phénylène (PPS) isolant et par l'intermédiaire du joint torique isolant 13. Par conséquent, la borne d'électrode négative 5 est isolée de la boîte de batterie en terme de conduction d'électrons.
Par ailleurs, on a expliqué ici le cas où on utilise polysulfure de phénylène pour la matière de la garniture de résine 11, mais on peut utiliser d'autres résines. On peut citer comme exemples de telles matières, le polypropylène, le polyéthylène, le polyéthylène téréphtalate, etc. Dans l'exemple 8 de mise en oeuvre, il est aussi nécessaire de fixer la résistance entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie dans l'étendue de 1Q à 1MQ pour les mêmes raisons que les exemples 1 à 7 dle mise en oeuvre. On peut fixer la valeur de résistance entre lai borne et la boîte de batterie dans ladite étendue souhaitable par des réglages de conductivité électrique, de superficie de section et de distance du joint torique semi-conducteur 13. Par conséquent, on peut obtenir un niveau élevé de maîtrise d'apparition d'étincelle lors de la fabrication de batteries reliées, ainsi que la prévention de détérioration de boîte de batterie due à une mauvaise isolation entre la borne et la batterie.
De plus, on a expliqué, dans les exemples 1 à 8 de mise en oeuvre décrits ci-dessus, le cas où le corps externe de batterie est composé d'une boîte de batterie, d'un couvercle plat et des plaques de support de borne, mais cette structure de corps externe de batterie est facultative. Il n'est pas nécessaire d'utiliser des plaques de support de borne, ainsi on peut braser directement le tuyau isolant sur le trou d'ouverture du couvercle plat et on peut disposer la borne d'électrode positive ainsi que la borne d'électrode négative sur le côté de la boîte de batterie.
De plus, on a expliqué, dans les exemples 1 à 8 de mise en 2865317 31 oeuvre décrits ci-dessus, sur des batteries secondaires à l'électrolyte non aqueux que l'application est possible non seulement aux batteries secondaires, mais aussi aux batteries primaires à l'électrolyte non aqueux, y compris les batteries polymères.
Dans les exemples 1 à 8 de mise en oeuvre, on a expliqué des cas où on utilise la boite de batterie contenant de l'aluminium, tel que l'aluminium et un alliage d'aluminium, on fixe la résistance entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie dans l'étendue de 1Q à 1MQ et la borne d'électrode négative et la boîte de batterie sont isolées. Outre ce cas, on peut obtenir un effet identique dans le cas où on utilise uneboîte de batterie contenant du fer d'une plaque en acier nickelé ou de l'acier inoxydable , on fixe la résistance entre la borne d'électrode négative et la boîte de batterie dans l'étendue de 1Q à 1MQ et isole entre la borne d'électrode positive et la boîte de batterie. En particulier, il est évident par le principe d'action de la présente invention que la situation d'apparition d'étincelle est la même que celle du Tableau 1 dans le cas où on fait des tests similaires à ceux du Tableau 1 en utilisant une boîte de batterie contenant du fer. Dans le cas de l'utilisation d'une boîte de batterie contenant du fer comme le cas de l'exemple 1 de mise en pratique, il est aussi souhaitable d'utiliser du carbone comme matière active négative et de l'oxyde cobat- lithium comme matière active positive.
Pour l'électrolyte non aqueux, il est souhaitable d'utiliser celle faite par dissolution du sel de lithium tel que le sel LiPF6 dans le solvant mélangé du solvant organique contenant le carbonate d'ester cyclique tel que le carbonate d'éthylène et le carbonate de propylène et le carbonate d'ester linéaire tel que la carbonate de diéthyle, le carbonate de diméthyle ou le carbonate 2865317 32 méthylique éthylique. De plus, même dans le cas de l'utilisation d'une boîte contenant du fer de batterie, il est souhaitable que la borne d'électrode négative soit fixée sur la boîte de batterie par l'intermédiaire d'un corps isolant et la résistance qui joint par connexion conductrice d'électron entre la borne d'électrode négative et la boîte de batterie soit une membrane fixée sur ce corps isolant.
On a expliqué la présente invention de façon détaillée et en se référant à des formes de mise en oeuvre, mais il est évident pour nous que l'on peut ajouter divers changements et diverses modifications sans dévier de l'esprit et de l'étendue de la présente invention.
Claims (1)
- 33 Revendications1. Batterie à l'électrolyte non aqueux comportant: - une boîte de batterie (2), - une borne d'électrode positive (4) mise sur ladite boîte de batterie (2) , et - une borde d'électrode négative (5) mise sur ladite boîte de batterie (2) et isolée de ladite boîte de batterie (2), caractérisée en ce que ladite borne d'électrode positive (4) et ladite boîte de batterie (2) sont jointes par l'intermédiaire d'une résistance comprise entre 1 Q et 1 MS2.2. Batterie selon la revendication 1, caractérisée en ce que la boîte de batterie (2) contient de l'aluminium.3. Batterie selon la revendication 1, caractérisé en ce que la boîte de batterie (2) contient du fer.4. Batterie selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite valeur de résistance est comprise entre 10 Q et 1 MS2.5. Batterie selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 20 caractérisé en ce que la capacité de ladite batterie (2) à l'électrolyte non aqueux est supérieure à 5Ah.6. Batterie selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'oxyde cobat-lithium est utilisé comme matière active positive et que la matière de carbone est utilisée comme matière active négative.7. Batterie selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ladite borne (4) jointe à ladite boîte de batterie (2) par l'intermédiaire de ladite résistance, est fixée sur ladite boîte de batterie (2) par l'intermédiaire d'un corps isolant (13) et, ladite résistance est une membrane (12) fixée sur ledit corps isolant (13).8. Batterie selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la résistance comporte une membrane (12).9. Batterie selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, 5 caractérisée en ce que la résistance comporte une garniture de résine (11) .10. Batterie selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ladite borne positive (4) jointe à ladite boîte de batterie (2) par l'intermédiaire de ladite résistance, est fixée à ladite boîte de batterie (2) par l'intermédiaire d'un corps isolant (13), ladite résistance comportant une garniture de résine (11) coopérant avec ledit corps isolant (13).
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