MXPA06005285A - Junta, bateria bipolar y metodo de manufactura de bateria bipolar con esta junta - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una junta para uso en una batería bipolar sub-alimentada de electrolito. La junta es elaborada a partir de un material hidrofóbico en la forma de un cuadro para evitar la creación de una vía de electrolito entre las celdas adyacentes cuando sean montadas en la batería. El cuadro es diseñado para incluir, por lo menos parcialmente, una biplaca cuando sea montada en la batería bipolar, e incluye medios que permiten el paso de gas a través de la junta. La junta es elaborada a partir de un material con propiedades deformables que proporcionan un sellado en una biplaca y/o una placa terminal cuando sean montadas en una batería bipolar, por medio de lo cual es obtenido un sello exterior hermético de presión de la batería. La presente invención también se refiere a una batería bipolar sub-alimentada de electrolito y a un método de manufactura de una batería bipolar sub-alimentada de electrolito.

Description

JUNTA, BATERÍA BIPOLAR Y MÉTODO DE MANUFACTURA DE BATERÍA BIPOLAR CON ESTA JUNTA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un empaque o junta como se define en el preámbulo de la reivindicación 1, y a un acumulador o batería bipolar que incluye al menos una junta como se define en el preámbulo de la reivindicación 13. La presente invención también se refiere a un método de manufactura de una batería bipolar como se define en el preámbulo de la reivindicación 30. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Una construcción de acumulador o batería bipolar (es decir, que tiene dos polos) comprende una capa bipolar eléctricamente conductiva, la así llamada biplaca que sirve como interconexión eléctrica entre las celdas adyacentes en la batería, así como también una partición entre las celdas. Con el fin de que la construcción bipolar sea utilizada con buenos resultados, la biplaca debe ser lo suficientemente conductiva para transmitir la corriente de celda a celda, también, . debe ser quíitdcarrtente estable en el entorno de la celda, además, debe ser capaz de realizar y mantener un buen contacto con los electrodos y finalmente, debe tener la capacidad de ser eléctricamente aislada y que pueda ser sellada alrededor de los límites de la celda para así contener el electrolito en la celda.

REF. 172945 Estos requerimientos son más difíciles de conseguir en baterías recargables debido al potencial de carga que puede generar el gas que se encuentra en el interior de la batería, y en las baterías alcalinas debido a la naturaleza de desplazamiento lento del electrolito. La consecución de la combinación adecuada de estas características ha probado ser muy difícil. Para una operación libre de mantenimiento es deseable operar las baterías recargables en una configuración sellada. No obstante, los diseños de batería bipolar sellada normalmente utilizan electrodos planos y construcciones de celda apilada que son estructuralmente deficientes para la contención de los gases presentes y que son generados durante la operación de la celda. En una construcción sellada, los gases generados durante la carga necesitan ser químicamente .recombinados dentro de la celda para una operación estable. El requerimiento de contención de presión crea desafíos adicionales en el diseño de una configuración bipolar estable. Los nuevos requerimientos en el campo de la transportación, las . comunicaciones, las herramientas médicas y mecánicas están generando especificaciones que los acumuladores o baterías existentes no pueden cumplir. Estos requerimientos incluyen una ciclo de vida más alto y la necesidad de recargas rápidas y eficientes . Los sistemas NiMH son observados como una alternativa para cumplir con el ciclo de vida, aunque los costos para la fabricación convencional existente son demasiado altos. En el documento US 5, 344,723 de Bronoel et al., una batería bipolar es descrita que posee una cámara común de gas, la cual es creada al proporcionar un orificio a través de la biplaca (el soporte conductivo/separador) . El orificio también es proporcionado con una- barrera h-idrofóbica para evitar el paso de electrolito a través del agujero. Aunque el problema con las diferencias de presión entre las celdas está resuelto, aunque todavía existe una desventaja con la batería descrita. El sellado exterior alrededor del borde de cada biplaca todavía tiene que ser hermético al paso de fluido, condición que es muy difícil de conseguir. Si el sellado exterior no fuera hermético al paso de fluido, el electrolito que se encuentra contenido en el separador entre los electrodos y en los electrodos podría migrar de una celda .a otra. En la solicitud publicada de Patente internacional WO 03/026042 Al, asignada a la presente solicitante, es propuesta una solución diferente, si se compara con la solución descrita en el documento US 5, 344,723, en donde una barrera hidrofóbica es introducida alrededor de los electrodos en lugar de alrededor del orificio en la biplaca. Una válvula de liberación de presión también es introducida para evitar que una presión demasiado alta aumente en el interior de la cubierta. No obstante, la manufactura de una batería bipolar de este diseño es más bien costosa y por lo tanto, es necesario construir una nueva batería bipolar que tenga un menor número de componentes y que utilice etapas de procesamiento que sean menos complicadas para la manufactura de una batería bipolar. - SUMARIO DE LA INVENCIÓN Un objetivo de la presente invención es proporcionar una junta que simplificará el proceso de manufactura de una batería bipolar. . Este objetivo es conseguido mediante las particularidades en la porción característica de la reivindicación 1. Un objetivo adicional es proporcionar una batería bipolar que sea fácil de manufacturar. Este objetivo es conseguido mediante las particularidades en la porción característica de la reivindicación 13. Todavía un objetivo adicional de la invención es proporcionar un método de manufactura de un acumulador o batería bipolar, utilizando la junta que es simplificada si se compara con los métodos de la técnica anterior. Este objetivo es conseguido mediante las particularidades en la porción característica de la reivindicación 30. Una ventaja con la presente invención es que una mayor cantidad de energía podría ser almacenada en la batería si se compara con las baterías de la técnica anterior, debido a que la junta actúa como una barrera hidrofóbica, también proporciona un sellado hermético de presión y suministra los medios para crear un espacio común de gas dentro de la batería. Esto a su vez hace posible un uso más eficiente del espacio disponible y podrían utilizarse electrodos más largos si se compara con las baterías de la técnica anterior. Otra ventaja es que la presente invención proporciona beneficios adicionales de costo y ensamble si se compara con los dispositivos de la técnica anterior. Los objetivos y ventajas adicionales de la presente invención serán aparentes para aquellas personas expertas en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada de la batería electroquímica bipolar y el montaje de biplaca que se describen. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Las distintas modalidades mostradas en los dibujos adjuntos no se encuentran en escala o én proporción, aunque son exageradas para señalar las distintas características importantes por motivos de claridad. La Figura 1 muestra una primera modalidad de una junta de acuerdo con la presente invención. Las Figuras 2a y 2b muestran vistas . en corte transversal de la junta en la Figura 1. La Figura 3 muestra una segunda modalidad de una junta de acuerdo con la presente invención. Las Figuras 4a y 4b muestran vistas en corte transversal de la junta en la Figura 3. La Figura 5 muestra una tercera modalidad de una junta de acuerdo_con_la--presente, invención. Las Figuras 6a y 6b muestran vistas en corte transversal de la junta en la Figura 5. La Figura 7 muestra una vista en corte transversal de una batería bipolar de acuerdo con la invención. La Figura 8 muestra una vista, en perspectiva de una batería de acuerdo con la invención proporcionada con conectores ajustables de terminal. Las Figuras 9a-9c muestran tres distintos dispositivos para el llenado por vacío de una batería bipolar con un espacio común de gas . La Figura 10 muestra un primer diagrama de flujo para la manufactura de una batería bipolar de acuerdo con la -invención. • • La Figura 11 muestra un segundo diagrama de flujo para la manufactura de una batería bipolar de acuerdo con la invención. La Figura 12 muestra un diagrama de flujo para el llenado de una batería bipolar con electrolito. La Figura 13 muestra un diagrama de flujo para la formación de una batería bipolar. La Figura 14 muestra una vista parcial en corte transversal de una batería bipolar que ilustra una primera modalidad de una válvula de liberación de presión. La Figura 15a muestra una vista en despiece en corte transversal de una segunda modalidad de una válvula de liberación de presión. La Figura 15b muestra una vista en corte transversal de una válvula ensamblada de liberación de presión de acuerdo con la Figura 15a. La Figura 16 muestra una vista en corte transversal de una tercera modalidad de una válvula de liberación de presión. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los benefici s principales del diseño del acumulador o batería bipolar son la simplicidad y las bajas pérdidas de resistencia. El conteo de partes de la batería es relativamente bajo, consistiendo solamente de placas terminales y biplacas con el ensamble adecuado de electrodos, separadores y electrolito y componentes de sellado. Las baterías de una tensión deseada son construidas apilando el número requerido de biplacas. Las conexiones eléctricas entre las celdas son efectuadas a medida que la batería es apilada, debido a que cada biplaca es eléctricamente conductiva y hermética o impenetrable al electrolito. Con las terminales en cada extremo, el flujo de corriente es perpendicular a la placa, lo cual asegura una distribución uniforme de corriente y tensión. Debido a que la vía de corriente es muy corta, la caída de tensión es significativamente reducida. Las baterías bipolares también tendrán un peso, volumen y costos de manufactura significantemente reducidos debido a la eliminación de componentes y al procedimiento de manufactura. El problema principal con las baterías bipolares es la obtención de un sello confiable entre las celdas dentro de la batería bipolar. Distintas soluciones para este problema han sido descritas en las solicitudes publicadas de Patente internacional WO 03/009413, WO 03/026055 y WO 03/026042, y en las solicitudes no publicadas pendientes de los Estados Unidos 10/434167 y 10/434168, todas asignadas a la presente solicitante, y por lo tanto, incorporadas como referencia. El sello en una celda es de una importancia extrema para todos los tipos de baterías, y las baterías bipolares no son la excepción. Las celdas individuales contienen materiales activos (para baterías de NiMH el hidróxido de níquel es positivo y la aleación de almacenamiento de hidrógeno de hidruro de metal es negativa, de manera respectiva) , el separador y el electrolito. El electrolito en el separador es requerido para el transporte de iones entre los electrodos y el separador proporciona el aislamiento a la conducción del flujo de corriente electrónica entre los electrodos. Los mejores diseños, optimizados debido a su longevidad, peso y volumen requieren la recombinación de los gases. Las baterías siempre producen gases a medida que son cargadas. La velocidad— e .-desprendimiento de los gases se incrementa conforme la batería se acerca a la carga total y alcanza su máximo cuando se encuentra totalmente cargada. Los gases que son producidos son principalmente el oxígeno y el hidrógeno. Para las baterías bipolares basadas en Níquel, tales como NiMH y NiCd, el oxígeno será recombinado en' una forma relativamente rápida con el material activo disponible en el electrodo negativo. Normalmente, las baterías son diseñadas de modo que el oxígeno será el primer gas generado si la celda fuera sobrecargada. Esto requiere dos acciones: 1) Formar o aumentar en exceso el material activo negativo, generalmente en un 30%, para asegurar que el electrodo positivo, que cargará el gas oxígeno, sea el primero en desprenderse . 2) En una batería sub-alimentada o con insuficiente electrolito, se proporciona un pasaje de gas del electrodo positivo y negativo, en donde el oxígeno será recombinado. Los pasajes de gas son obtenidos controlando la cantidad de electrolito dentro de los poros del electrodo y a través del separador. Todas las superficies del electrodo deben ser cubiertas por una capa delgada de electrolito para el transporte de los iones, aunque la capa debe ser lo suficientemente delgada para permitir la difusión del gas a través de la capa, y también debe permitir los pasajes de gas a través de las capas activas y el separador. El electrodo -negativo sería el gas hidrógeno si fuera sobrecargado. Debido a que el hidrógeno gaseoso no se recombina con rapidez, la presión aumentaría dentro de la celda. La reccmbinación del oxígeno descarga, de manera efectiva, el electrodo negativo a la misma velocidad que está siendo cargado, evitando de esta manera una sobrecarga del electrodo negativo. El área superficial del material activo, combinada con la distribución uniforme de tensión del diseño bipolar, mejora una recombinación rápida. Por motivos de claridad, una batería sub-alimentada o con insuficiente electrolito es definida como es una construcción esencialmente húmeda aunque no mojada, que es opuesto a las baterías inundadas como un acumulador o batería común de automóvil de ácido de plomo.

El procedimiento bipolar garantizará que la caída de tensión a través del material activo será uniforme en todas las áreas, de modo que la totalidad del electrodo igualará la carga total al mismo tiempo. Esto eliminará el problema principal en las construcciones convencionales, en donde partes de un electrodo son sobrecargadas y desprenden gases mientras que otras áreas (remotas) del electrodo no son totalmente cargadas . Las celdas en las baterías normales son selladas para contener el electrolito tanto para un funcionamiento adecuado de las celdas como para evitar las vías de - electrolito, es decir, las vías continuas iónicamente conductivas entre las celdas adyacentes . La presencia de las vías de electrolito entre las celdas permitirá que las celdas conectadas por electrolito se descarguen a una velocidad que es determinada por la resistencia de la vía (la longitud de la vía y la sección transversal de la misma) . Los sellos en las baterías bipolares son más importantes debido" a que ' la vía de electrolito es posiblemente mucho más corta. Debe observarse que una característica importante de esta descripción es el uso de una junta o empaque con una barrera integrada de electrolito para minimizar o " eliminar la- conductividad de cualquier vía potencial de conducción iónica. Una preocupación adicional es la cantidad de calor generado por la operación de la celda. En función de la magnitud del calor generado, el diseño debe ser capaz de rechazar el calor y mantener una temperatura segura de operación. Si la vía de electrolito fuera desarrollada entre las celdas, un pequeño escape intercelular puede ser superado por la carga periódica completa de la batería. La batería podría ser sobrecargada mediante una cantidad establecida y a una baja velocidad. La baja velocidad permitiría que las celdas totalmente . cargadas recombinen los gases sin generar presión y disipan el calor que proviene de la recombinación/sobrecarga. Las celdas que tienen pequeñas vías de escape eléctrico intercelular serán equilibradas . Es rara -una batería que sea cargada por completo para conseguir su función útil. Las baterías son especificadas en exceso y son sobre-construidas en forma rutinaria. Si una operación requiriera 50 7AH (Amperios por Hora) , el requerimiento sería normalmente especificado al menos en un 10% más alto. Debido a que las baterías pierden capacidad a través de su vida útil, la capacidad de una nueva batería es incrementada por la pérdida esperada, originando un requerimiento posiblemente de 70 AH para una nueva batería en este ejemplo. Probablemente, el fabricante tendrá un objetivo de diseño mediano de 75 AH que permite variaciones en el proceso de manufactura. La mayoría de este exceso de material es para compensar la degradación en la capacidad de la vida que es provocada por el exceso de carga.

Una característica esencial en las nuevas baterías bipolares es la creación de un espacio común de gas dentro de la batería. El medio para la creación de un espacio común de gas para todas las celdas en una batería bipolar comprende una junta que tiene una forma predeterminada. La junta es situada entre las biplacas adyacentes y/o una biplaca y una placa terminal, como se describe más adelante. De preferencia, la junta es elaborada con un compuesto de elastómero termoplástico que forma un sello con la biplaca bajo presión. Uno o más canales de gas son moldeados en el cuadro para asegurar la vía de escape de gas . Cuando varias juntas sean apiladas una sobre la otra, como se describe en conexión con la Figura 7, será creado un espacio común de gas que eliminará la diferencia de presión entre las celdas en una batería bipolar. La Figura 1 muestra una primera modalidad de una junta 10 de acuerdo con la invención. La junta 10 es manufacturada en un material hidrofóbico que tiene propiedades susceptibles de ser deformadas, tal como un elastómero u otro material que crea un sello continuo cuando es deformado de manera que tenga la capacidad- de funcionar como un material de sellado. De preferencia, la junta tiene propiedades elásticas y un material adecuado es un elastómero termoplástico. Los elastómeros termoplásticos podría ser obtenidos a partir de varios fabricantes, por ejemplo, Engage® 8407 disponible a partir de DuPont Dow Elastomers, DYNAFLEX® G2780-001 disponible a partir de GLS Corp. o KRATON® G-7705 disponible a partir de Kraton™ Polymers. De preferencia, la junta es moldeada por inyección en el tamaño y forma deseados . La junta 10 es proporcionada con un aro 11 en el borde sobre el lado superior y una indentación correspondiente 12 sobre el lado contrario. El aro 11 y la indentación 12 proporcionarán la alineación de las juntas cuando sean apiladas una sobre la otra en una batería ensamblada, véase la Figura 7. El aro además sirve para alinear la biplaca con- relación a -la junta. La junta es adicionalmente proporcionada con un agujero de paso 13 y una ranura 14 para conectar el agujero de paso 13 con el espacio en el interior de la junta 10 cuando una biplaca sea montada en la junta. El agujero de paso 13 y la ranura 14 proporcionan un canal de gas entré las celdas adyacentes en la batería ensamblada, y las propiedades hidrofóbicas de la junta evitan que el electrolito pueda crear una vía iónicamente conductiva entre las celdas adyacentes. De esta manera, la junta tiene cuatro propósitos cuando sea montada: 1) evitar que el electrolito pueda crear uña vía iónicamente conductiva (escape) entre las celdas adyacentes en una batería bipolar, 2) proporcionar un canal de gas entre las celdas adyacentes para crear un espacio común de gas dentro de una batería bipolar, 3) proporcionar un sello exterior hermético de presión para las celdas en la batería bipolar, y 4) proporcionar una estructura de soporte aislada en forma electrónica entre las biplacas y entre las biplacas y las placas terminales . La Figura 2a muestra una vista en corte transversal de la junta en la Figura 1 a lo largo de la línea A-A y la Figura 2b muestra una vista en corte transversal de la junta en la Figura 1 a lo largo de la línea B-B. La presencia de una segunda junta 10' es indicada en las figuras para mostrar adicionalmente como se pretende que el aro 11 sea recibido en la indentación cuando sea montado en una batería. Una biplaca 15 es mostrada con una línea de trazo en las Figuras 1, 2a y 2b para indicar la posición de la biplaca 15 en una batería bipolar ensamblada. Debe observarse que lá biplaca no debe obstruir o tapar el orificio del agujero de paso 13 a fin de proporcionar el espacio común de gas, aunque una porción de la ranura 14 debe ser cubierta por la biplaca 15 para evitar que escape el electrolito entre las celdas. Una biplaca con un agujero alineado con el agujero en la junta podría ser empleado, en forma alternativa para servir a los propósitos enlistados en este documento.

La Figura 3 muestra una vista parcial de una segunda modalidad de una junta 20 de acuerdo con la invención. La junta 20 es proporcionada con un aro 11 y una indentación correspondiente 12, como se describió con anterioridad. La junta es proporcionada con dos agujeros de paso más bien pequeños 21, cada uno posee una' ranura 22 que conecta el agujero de paso 21 con el espacio interior en la junta como se describió con anterioridad en conexión con la Figura 1. La biplaca 15 también es mostrada con una línea de trazo para indicar la posición de la biplaca 15 en una batería bipolar ensamblada. Para evitar que la biplaca sea mal alineada durante el -ensamble de la- batería, un medio de guía 23, tal como un reborde o protuberancia, es proporcionado sobre la junta 20. Debe observarse que es ventajoso que la protuberancia sea diseñada de tal modo que pueda ser establecido un pasaje entre los dos agujeros de paso además de la biplaca en cada celda. En esta modalidad, la protuberancia no se estira a todo lo largo desde la biplaca hasta el aro. La Figura 4a es una vista en corte transversal a -lo largo de la línea A-A en la Figura 3 y la Figura 4b es una vista en corte transversal a lo largo de la línea B-B en la Figura 3. La presencia de una segunda junta 20' es indicada en las figuras para mostrar adicionalmente como se pretende que el aro 11 sea recibido en la indentación 12 cuando sea montado en una batería. . . .

La Figura 5 muestra una vista parcial de una tercera modalidad de una junta 30 de acuerdo con la invención. La junta 30 es proporcionada con un aro 11 y una indentación correspondiente 12, como se describió con anterioridad. La junta es proporcionada con cinco agujeros de paso más bien pequeños 31, cada uno de los cuales posee una ranura 32 que conecta el agujero de paso 31 con el espacio interior de la junta como se describió con anterioridad en conexión con la Figura 1. Una biplaca 15 también es mostrada con una línea de trazo para indicar la posición de la biplaca 15 en una batería- bipolar ensamblada. Para evitar que la biplaca sea mal alineada durante el ensamble de la batería, varios medios de guía 33, tales como rebordes o protuberancias, son proporcionados sobre la junta 30. Debe Observarse que es ventajoso que las protuberancias sean diseñadas de tal modo que pueda ser establecido un pasaje entre los cinco agujeros de paso además de la biplaca de cada celda. En esta modalidad, las protuberancias son más bajas que el espesor de la biplaca. La Figura 6a es una vista en corte transversal a lo largo de la línea A-A en la Figura 5, y la Figura 6b es una vista en corte transversal a lo largo de la línea B-B en la Figura 5. La presencia de una segunda junta 30' es indicada en las figuras para mostrar adicionalmente como se pretende que el aro 11 sea recibido en la indentación 12 cuando sea montado en una batería.

Podría ser ventajoso, aunque necesariamente requerido, alterar el diseño de la junta en contacto con las placas terminales para un mejor alojamiento y sellado con las mismas. Las placas terminales podrían tener un tamaño diferente que las biplacas, de modo que la junta podría necesitar conformarse al tamaño distinto. La Figura 7 muestra una batería bipolar 40 en corte transversal que tiene cinco celdas. La batería comprende una placa terminal negativa 41 y una placa terminal positiva 42, cada una posee un electrodo negativo 43 y un electrodo positivo 44, de manera respectiva. Cuatro montajes de biplaca, que comprenden un electrodo negativo 43, una biplaca 15 y un electrodo positivo 44, son apilados uno en la parte superior del otro en una estructura intercalada entre las dos terminales de extremo. Un separador 45 es situado entre cada uno de los electrodos adyacentes negativo y positivo que constituyen una celda, el separador 45 contiene un electrolito y un porcentaje predeterminado de pasajes de gas, aproximadamente el 5% es un valor común para los pasajes de gas en baterías sub-alimentadas de electrolito. Una junta 10, como se describe en conexión con la Figura 1, es proporcionada entre las biplacas adyacentes y/o una biplaca y una placa terminal . Como se indica en la figura mediante la flecha 46, el gas podría fluir de una celda a otra y con lo cual, todas las celdas comparten un espacio común de gas a través de los pasaj es de gas en la junta. Si un electrodo en una celda comenzara a desprender gas antes que las otras , esta presión será di stribuida a través de la totalidad del espacio común de gas . El gas pasará de una celda , a través de una ranura 14 y por medio de un aguj ero de paso 13 de una primera j unta a una ranura 14 de una segunda j unta , y posteriormente , hacia una segunda celda . Si la pres ión dentro del espacio común excediera un valor predeterminado , la válvula de l iberación de pres ión 47 abrirá para conectar el espaclo_ común de .gas- _ con el entorno ambiental . La válvula de liberación de presión 47 es s ituada a través de una de l as placas terminales, en este ej emplo, la placa terminal negativa 41 y comprende una canaleta de alimentación 48. En una modalidad alterna, la canaleta de alimentación 48 podría ser integralmente formada sobre la placa terminal 41. Una modalidad preferida de la válvula de liberación de presión y la canaleta de alimentación se describe en conexión con las Figuras 14 , 15a-b y 16. Además, un sensor de presión (no se muestra) también podría ser montado a través de una de las placas terminales para medir la presión actual en el interior de las celdas de batería . De preferencia, la cubierta 49 es elaborada a partir de un material aislante, aunque naturalmente podría ser elaborada a partir de un material conductivo. De preferencia, cada cuadro es elaborado a partir de un material aislante y es diseñado de tal modo que asegure el aislamiento eléctrico entre cada biplaca 15 y una cubierta posiblemente conductiva. La junta 10 es proporcionada con un rebajo 50 en donde las biplacas y la terminal de placa positiva 42 son colocadas durante la manufactura y son mantenidas durante la operación aplicando una presión como es indicado por las flechas 51. El rebajo 50 es el espacio entre las dos juntas que será establecido cuando la indentación 12 y el aro 11 de la junta se encuentren en comunicación. La presión es -mantenida mediante la -fijación de una tapa 52 en la cubierta 49 a través de algún tipo de medios de sujeción 53, tales como tornillos, y asegurarán que cada celda tenga un ancho predeterminado que es aproximadamente igual a la altura comprimida de la junta 10. En forma alterna, la tapa 52 podría ser fijada en posición mediante cualquiera de varios otros medios estándar, que incluyen el enganche, ajustes con apriete, un sello o solvente epóxico o térmico, en función de la construcción de la cubierta de batería y los criterios de aplicación de la misma. Debe observarse que podría existir un espacio entre la parte exterior de la junta 10 y la superficie interior de la cubierta 49, debido a que la junta por sí misma proporciona un sello hermético de presión para -la batería. La cubierta 49 con la tapa 52 proporcionan una solución práctica para la creación de la presión requerida a fin de establecer el sello hermético de presión entre las juntas y las biplacas y las placas terminales positiva y negativa. Las válvulas de liberación y los sensores de presión se encuentran disponibles con facilidad para una persona experta en la técnica y no son descritos en mayor detalle. Cada placa terminal es proporcionada con una conexión de terminal . La conexión de terminal comprende una canaleta de alimentación de terminal 54, la cual se prefiere que- sea asegurada en la - cubierta 49 mediante un ajuste por presión. Cada canaleta de alimentación de terminal 54 es unida con cada placa terminal 41 y 42, de manera respectiva, mediante soldadura de aleación de estaño y plomo, encolado, soldadura, etc. para establecer un buen contacto eléctrico. En esta modalidad la canaleta de alimentación de terminal es proporcionada con roscas internas . Los tornillos 55 podrían ser utilizados para unir cualquier tipo dé conectores de terminal con la batería. Debe observarse que aunque la Figura 7 muestra una batería bipolar que tiene una placa terminal negativa 41 situada en la porción inferior de • la batería,' esta característica no es esencial para la construcción de ' la batería. Las posiciones de las terminales negativa y positiva de la batería pueden ser intercambiadas mediante el cambio de las posiciones de todos los electrodos negativos y positivos en la batería. La función de la batería todavía será la misma. La Figura 8 muestra una vista en perspectiva de una batería 40 de acuerdo con la invención que es proporcionada con conectores ajustables de terminal 60. Un conector de terminal 60 es unido con cada placa terminal de la batería por medio de una canaleta de alimentación de terminal 54, utilizando un tornillo 55. Cada conector de terminal podría ser dirigido ya sea hacia el lado corto de la batería o el lado largo de la misma. El conector de terminal marcado con una "P" (terminal positiva) es dirigido hacia el lado corto de la batería y el conector de terminal es doblado de tal modo que el extremo lejano 61 del conector de terminal 60 podría ser introducido en una ranura 62 situada en la cubierta 49 de la batería cuando el conector de terminal sea asegurado en la canaleta de alimentación de terminal 54 por el tornillo 55. De esta manera, el conector de terminal es asegurado en la cubierta. - El segundo conector de terminal marcado con ,?N" (terminal negativa) es dirigido en esta figura hacia el lado largo de la batería y del mismo modo es asegurado en la cubierta 49. Cada conector de terminal podría ser girado hacia una posición distinta, como es indicado por la flecha 63.

Además, existe una posibilidad de embeber los conectores de terminal dentro de la cubierta al proporcionar una depresión en la cubierta, como es indicado por las líneas de trazo 64, para permitir el apilamiento justo de las baterías sin el riesgo de recortar los conectores de terminal . Los conectores de terminal también podrían ser proporcionados con algún tipo de material aislante, por ejemplo, de color rojo para el conector de terminal positiva y de color negro para el conector de terminal negativa. Las posiciones de las ranuras 62 en cada lado de la cubierta se encuentran preferiblemente desplazadas con el objeto de - - faci-1-i-tar—el uso de conexiones de barra de enlace común. Las Figuras 9a-9c muestran tres distintos dispositivos para el llenado por vacío de una batería bipolar. Normalmente, una batería NiMH es llenada durante el ensamble de la misma, y esto podría ser naturalmente efectuado con este tipo de batería, aunque es posible utilizar técnicas de llenado por vacío para introducir el electrolito dentro de la batería terminada. La Figura 9a muestra un primer dispositivo de llenado 70, en donde una batería bipolar 40 es colocada en el interior de una cámara de vacío 71 junto con un vaso de precipitado 72 de electrolito (por ejemplo, 6M KOH) . Un tubo 73, de preferencia flexible, es unido con la - canaleta de alimentación 48 de la válvula de alimentación de presión 47.

Un tubo de vacío 74 es conectado con la cámara de vacío 71 y posteriormente es dividido en dos derivaciones, en donde una primera derivación es proporcionada con una primera válvula VI conectada en serie con una bomba de vacío P, y la segunda derivación es proporcionada con una segunda válvula V2. El procedimiento de llenado por vacío de una batería comprende las siguientes etapas : 1) Abrir la válvula VI y permitir que la bomba P evacué el aire en el interior de la cámara de vacío 71. El aire en el interior de la batería 40 también será evacuado a través del tubo 73, lo cual puede ser observado como burbujas en el electrolito. 2) Cerrar la válvula VI cuando haya sido obtenida la presión deseada de vacío en el interior de la cámara de vacío 71. 3) Abrir la válvula V2 para incrementar la presión en el interior de la cámara de vacío 71 permitiendo que el aire ambiental fluya dentro de la cámara. El aumento de presión en el interior de la cámara empujará el electrolito hacia la batería 40 y llenará lentamente los separadores y los vacíos en el interior de la batería con electrolito. El electrolito es succionado hacia la batería utilizando una fuerza de capilaridad. La Figura 9b muestra un segundo dispositivo de llenado 80 en donde una batería bipolar 40 también es colocada en el interior de una cámara de vacío 71 junto con un vaso de precipitado 72 de electrolito (por ejemplo, 6M KOH) . Un tubo 73, de preferencia flexible, es unido con la canaleta de alimentación 48 de la válvula de liberación de presión 47. Un segundo orificio 81 dentro del espacio común de gas es proporcionado en la cubierta de la batería. El orificio podría ser utilizado para situar un sensor de presión una vez que el electrolito haya sido introducido en la batería. Un tubo de vacío 74 es conectado con la cámara de vacío 71 y una válvula VI es proporcionada conectada en serie con una bomba de vacío P. El aire será evacuado de la batería 40 a través del orificio 81 cuando la válvula VI sea abierta y la bomba de vacío P esté disminuyendo la presión en el interior de la cámara de vacío 71. Cuando el aire sea evacuado de la batería, el electrolito será introducido a partir del vaso de precipitado 72, a través del tubo 73 y por medio de la canaleta de alimentación 48 de la válvula de liberación de presión 47. La válvula VI es cerrada cuando una cantidad suficiente de electrolito ha sido introducida en la batería. La cámara de vacío 71 es ventilada y la batería, ahora llena con el electrolito, puede ser removida. La Figura 9c muestra un tercer dispositivo de llenado 90 que no contiene una cámara de vacío. La canaleta de alimentación 48 de la válvula de liberación de presión 47 de varias baterías 40 podría ser conectada con un distribuidor común 91. El distribuidor 91 es conectado con una primera válvula VI, la cual se encuentra conectada en serie con la bomba de vacío P. Un tubo 92 (o tubería) es sumergido en un recipiente 93 lleno con electrolito. El tubo 92 es conectado con el distribuidor por medio de una segunda válvula V2. El dispositivo funciona de la siguiente manera. La bomba evacuará el aire en el interior de todas las baterías 40 cuando la válvula VI sea abierta. La válvula VI es cerrada cuando una baja presión suficiente ha sido obtenida. La válvula V2 es posteriormente abierta y el electrolito será—repartido a todas las baterías 40 a través del distribuidor. El electrolito es distribuido en el interior de cada batería utilizando fuerzas de capilaridad. El proceso de manufactura para la elaboración de una batería bipolar se describe en conexión con las Figuras 10, 11, 12 y 13. El primer diagrama de flujo mostrado en la Figura 10 describe el proceso de manufactura de una batería bipolar, como se describe en conexión con la Figura 7, hasta una batería sin ningún electrolito, es decir, una batería seca. El flujo inicia en la etapa 101 y continúa en la etapa 102 y en la etapa 103 en paralelo. En la etapa 102, una canaleta de alimentación 48 para la válvula de liberación de presión 47 es ensamblada en la primera placa terminal 41 y en la etapa 103 una canaleta de alimentación de terminal 54 es ensamblada en la cubierta no conductora 49. La primera placa terminal 41 ensamblada con la canaleta de alimentación de la válvula de liberación de presión 48 es montada en la cubierta 19 que es proporcionada con la canaleta de alimentación de terminal 54 en la etapa 104. Posteriormente, la canaleta de alimentación de terttvinal 54 es unida con la primera placa terminal 41 en la etapa 105, utilizando cualquiera de los métodos descritos con anterioridad. El número deseado de celdas de batería M es posteriormente seleccionado en la etapa 106 y un contador es ajustado en cero, k=0. En la etapa 107, el contador es incrementado en 1, k=k + 1 y el flujo continúa hacia la etapa 108, en donde el número de celda "k" es ensamblado, es decir, una junta 10; 20; 30, como se describió con anterioridad en conexión con las Figuras 1-6, es montada en el interior de la cubierta 49 alrededor del borde de la placa terminal 41, un primer electrodo 43 es situado dentro de la junta en la parte superior de la primera placa terminal 41, uno o más separadores 45 son posteriormente situados en la parte superior del primer electrodo 43 y un segundo electrodo 44 es situado en la parte superior del separador (es) dentro de la junta. En forma .alterna, la junta podría ser montada una vez que los electrodos y el separador (es) hayan sido colocados en el interior de la cubierta 49.

El flujo continúa hacia la etapa 109, en donde se efectúa una decisión en cuanto a si el número seleccionado de celdas M ha sido manufacturado. Si la respuesta fuera "No", el flujo sería alimentado de regreso al punto 111 por medio de la etapa 110 en donde una biplaca es montada en la parte superior de la junta. El flujo se repite en la etapa 108 y 109 hasta que el número seleccionado de celdas haya sido efectuado . Cuando k=M, el flujo continúa en la etapa 112 en donde la tapa 52 de la cubierta 49 es proporcionada con una canaleta de. alimentación de terminal 54 y una segunda placa terminal 42 es ensamblada en la tapa 52. La canaleta de alimentación de terminal 54 es posteriormente unida con la segunda . placa terminal 42 en la etapa 113, utilizando cualquiera de los métodos descritos con anterioridad. La tapa 52 es montada en la cubierta 49 en la etapa 114, en donde una presión es aplicada en la etapa 115 a la tapa 52 en una dirección 51 descrita con anterioridad en conexión con la. Figura 7. Posteriormente, la batería bipolar seca es terminada en la etapa 116. El proceso de apilamiento de los componentes de batería en la parte superior de uno con respecto a otro para formar el número correcto de celdas de batería podría ser naturalmente efectuado en un número de formas -distintas. Por ejemplo, podrían ser proporcionados montajes de biplaca, cada uno de los cuales comprende un primer electrodo unido con un primer lado de una biplaca y un segundo electrodo unido con un segundo lado de la biplaca, el primer lado es opuesto al segundo lado, en donde el material del separador es adicionado en el circuito de retroalimentación en lugar de la biplaca como se describe en la Figura 10. También es posible que el material de cada celda sea previamente manufacturado y que cada celda sea apilada durante el proceso de ensamble de la batería. La Figura 11 es un diagrama de flujo que describe el proceso de producción de una batería funcional a partir de la batería seca obtenida en la etapa 116, Figura 10. El flujo inicia en la etapa 116 y continúa en la etapa 117 en donde la batería es llenada con electrolito. El proceso de llenado es descrito en mayor detalle en conexión con la Figura 12. De aquí en adelante es efectuado el procedimiento de formación en la etapa 118 para inicializar la batería en operación normal . Éste procedimiento de formación es descrito en mayor detalle en conexión con la Figura 13. Cuando sea completada la formación, la tapa 52 es sujetada a la cubierta 49 en la etapa 119 y la presión aplicada en la tapa con anterioridad es liberada. Obviamente es posible que primero sea liberada la presión y posteriormente que se vuelva a comprimir la tapa en - la cubierta, la tapa 52 en la cubierta 49 es sujetada y posteriormente, se libera la presión. En forma alterna, la tapa es sujetada entre las etapas 115 y 116 en el procedimiento de montaje de batería seca. Él ensamble de la válvula de liberación de presión es finalizado en la etapa 120 y la batería terminada es sometida a un nuevo ciclo de operaciones de manera opcional en la etapa 121 antes que la batería se encuentre preparada para su embarque en la etapa 122. No obstante, debe observarse que es posible llenar la batería con electrolito durante el ensamble de cada celda en la etapa 108, aunque a partir de un- punto de vista de manufactura, el proceso de llenado que es descrito en la Figura 12 es mucho más simple de implementar. El proceso de llenado de la batería en la etapa 117 comprende la unión de un depósito de electrolito 72; 93 con una entrada 48 de una batería 40, por ejemplo, la canaleta de alimentación 48 de la válvula de liberación de presión 47,. véase la etapa 130. El aire en la batería es posteriormente evacuado de la batería en la etapa 131, ya sea directa o indirectamente colocando la batería en una cámara -de vacío 71 que es evacuada. Una salida separada 81 para el -aire es posible, aunque la entrada 48 para el electrolito podría ser utilizada como una salida de aire durante el procedimiento de evacuación.

El electrolito es introducido en la batería 40 en la etapa 132 una vez que el aire ha sido evacuado de la batería o durante la evacuación en función de la configuración utilizada del equipo, véase las Figuras 9a-9c. El electrolito es distribuido en el interior de los separadores 45 dentro de la batería 40 utilizando fuerzas de capilaridad. Una batería llena con electrolito es obtenida en la etapa 133. El proceso de deformación de la batería en la etapa 118 comprende dos etapas, en donde la primera etapa son los ciclos de carga y descarga de la batería de acuerdo con condiciones "húmedas". La condición húmeda es proporcionada en la etapa 140 con la unión de un abastecimiento de líquido a la entrada 48 de la batería. El líquido podría ser agua o electrolito. Al menos dos ciclos de carga/descarga "n" son posteriormente efectuados en la etapa 141. La segunda etapa es efectuada de acuerdo con condiciones más o menos "secas" al remover el abastecimiento de líquido de la entrada 48 en la etapa 142 y posteriormente, efectuando un número predeterminado de ciclos de carga/descarga para secar la batería 40 del exceso de electrolito en la etapa 143. De esta manera, es producida una batería sub-alimentada.

Sin embargo, es posible sujetar la tapa antes del llenado de la batería. La formación podría suceder con un segundo llenado opcional entre los ciclos de formación, y no es necesario el abastecimiento continuo de líquido a la batería durante el ciclo eléctrico. Cuando se llena la batería con electrolito, el electrolito transferirá al separador los electrodos porosos y hasta algún alcance dentro del volumen circundante fuera de la junta, de esta manera, cada celda de batería es llenada con electrolito. La Figura 14 muestra una vista parcial en corte transversal de una batería bipolar 149 similar- a la batería descrita en conexión con la Figura 7. Las partes del montaje de batería que son las mismas que las partes descritas en conexión con la Figura 7, tienen los mismos números de referencia. Solamente una parte de la celda de batería más cercana a la placa terminal 41 es mostrada y la junta de extremo 50 situada entre la placa terminal 41 y la biplaca 15 es diseñada en un modo similar a las juntas descritas con anterioridad en la descripción con la excepción que una canaleta flexible de alimentación 151, que es parte de - la válvula de liberación de presión 156, es una parte integral de la junta de extremo 150. La placa terminal 41 es proporcionada con un orificio 152 que se prefiere sea más pequeño que las dimensiones exteriores de la canaleta flexible de alimentación 151, de esta manera, se proporciona un sello entre la placa terminal 41 y la base de la canaleta flexible de alimentación 151 cuando la canaleta flexible de alimentación 151 sea introducida en el orificio 152. La cubierta 49 es proporcionada con un orificio 153 que es más grande que las dimensiones exteriores de la canaleta flexible de alimentación 151, lo cual es requerido para preservar la función adecuada de la válvula ensamblada de liberación de presión 156. Un canal..154, que conecta el espacio común de gas dentro de la batería bipolar con el entorno-ambiental,- está presente en el interior de la canaleta flexible de alimentación y cuando un pasador o perno 155, que tiene una dimensión en corte transversal que es más grande que la dimensión en corte transversal del canal 154, es introducido en el canal, el espacio común de gas es sellado del entorno ambiental. De preferencia, un réteñedor, tal como una arandela de estrella 157, es utilizado para asegurar el pasador 155 en el canal 154. La relación entre las dimensiones en corte transversal del pasador 155 y el canal 154 es seleccionada para crear una válvula de liberación de presión que abrirá a una presión específica. La válvula de liberación de presión abre cuando la presión dentro del espacio común de gas se encuentra por encima de un umbral seleccionado forzando las paredes de la canaleta flexible de alimentación 151 a flexionarse hacia el espacio disponible entre la canaleta flexible de alimentación y el orificio 153 en la cubierta 49. De esta manera, es introducida una separación entre el interior del canal 154 y el pasador 155. Es posible crear una válvula de liberación de presión que funcione en un intervalo de presión menor de 5 psi a más de 100 psi al seleccionar las dimensiones adecuadas del canal y el pasador para originar una presión deseada en la cual abrirá la válvula. Las Figuras 15a y 15b muestran una vista parcial en corte transversal de una segunda modalidad de una válvula de liberación de presión 160, en donde la Figura 15a es una vista en despiece y la Figura 15b es una vista ensamblada -de la misma válvula de liberación de presión 160. Una placa terminal 41 es proporcionada con un orificio, de preferencia circular, dentro del cual es introducida una canaleta flexible de alimentación 151, que podría ser una parte integral de la junta 167. Un sellado 161, tal como una junta tórica, es situado alrededor de la canaleta flexible de alimentación a fin de proporcionar un sellado mejorado entre la cubierta 49 y la placa terminal 41, y entre la placa terminal 41 y él ' interior ' de la batería bipolar para evitar que el electrolito indeseable se desplace hacia la región entre la cubierta y la placa terminal en el caso que abra la válvula de liberación de presión. Un rebajo 162 es proporcionado en la cubierta 49 alrededor de un orificio 163 en la cubierta 49 para sujetar el sellado 161 y el orificio 163 es más grande que la parte exterior de la canaleta flexible de alimentación 151 como se describió con anterioridad. Un pasador 164, proporcionado al menos con dos extensiones flexibles 165, es diseñado de manera que sea introducido en el canal 154 de . la canaleta . flexible de alimentación 151, y las extensiones flexibles 165 son diseñadas para sujetar el pasador 164 en el lugar cuando sea montado, como se muestra en la Figura 15b, en contra de un - retenedor en la forma de un aro 166. Las flechas 168 ilustran cómo es deformada la canaleta flexible de alimentación cuando la- presión dentro de la batería bipolar es demasiado alta y abre la válvula de liberación de presión 160. La Figura 16 muestra una tercera modalidad de una válvula ensamblada de liberación de presión 170. La cubierta 49 es proporcionada con un orificio similarmente configurado como se muestra en las Figuras 15a y 15b, con un sellado 161 situado en un rebajo 162. La placa terminal 41 es proporcionada en este ejemplo con un orificio con bordes de extracción 171. El orificio podría ser producido, en primer lugar, a través de un proceso de troquelado de un orificio a través de la placa terminal y posteriormente, extrayendo los bordes para crear la forma deseada de tres dimensiones del orificio. La forma de la canaleta flexible de alimentación 172 es adaptada para seguir la forma del orificio de extracción en la placa terminal 41 que proporcionará buenas propiedades de sellado entre el interior de la batería y la cubierta 49. El canal 154 en el interior de la canaleta flexible de alimentación 172 es adaptado para sujetar el pasador 164 y las extensiones 165 son adaptadas para sujetar el pasador en su lugar durante la operación contra el aro 166. La válvula de liberación de presión podría ser una parte integral de la junta de extremo proporcionada dentro de una batería bipolar, aunque también podría ser implementada como una válvula separada de liberación de presión en cualquier tipo de batería. El tipo de material seleccionado que será utilizado para producir la canaleta flexible de alimentación de la válvula de liberación de presión junto con la relación entre la dimensión interior en corte transversal del canal y la dimensión en corte transversal del pasador afectará el umbral de presión de la válvula ensamblada de liberación de presión. Aunque la especificación solamente describe una batería bipolar NiMH, debe observarse que la misma tecnología podría ser aplicada cuando se produzca cualquier tipo de batería bipolar basada en Níquel, tal como las baterías bipolares de Níquel Cadmio (NiCd) , o las baterías bipolares de Níquel Zinc (NiZn) . La junta definida en las reivindicaciones adjuntas no debe ser limitada a la que será utilizada en las baterías bipolares NiMH, aunque debe incluir cualquier tipo de batería bipolar que tenga una configuración sub-alimentada o con insuficiente electrolito. Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (41)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Una junta para uso en una batería bipolar sub-alimentada de electrolito, la junta es elaborada de un material hidrofóbico para evitar la creación de una vía de electrolito entre las celdas adyacentes cuando sean montadas en la batería, la junta además incluye: un cuadro que es diseñado para incluir, por lo menos parcialmente, una biplaca cuando sea montada en una batería bipolar, y los medios que permiten el pasaje de gas a través de la junta, caracterizada porque es elaborada a partir de un material con propiedades deformables que proporcionan un sellado a una biplaca cuando es montada en una batería bipolar, por medio de lo cual es obtenido un sello exterior hermético de presión de la batería.

2. La junta de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el medio que permite el pasaje de gas a través de la junta comprende al menos un canal que interconecta las celdas adyacentes cuando son montadas en la batería.

3. La junta de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque cada canal comprende un agujero en la junta, el agujero se encuentra en comunicación con el interior del sello exterior hermético de presión en cada celda cuando es montado en una batería.

4. La junta de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizada porque los medios de guía son proporcionados en la junta para controlar la posición de una biplaca durante el ensamble de una batería bipolar.

5. La junta de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque el medio de guía comprende al menos una protuberancia .

6. La junta de conformidad con la reivindicación 4 ó 5, caracterizada porque el medio de guía comprende el aro de la junta.

7. La junta de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizada porque los medios que permiten el pasaje de gas son situados sobre el extremo distante del cuadro.

8. La junta de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizada porque es proporcionada con una canaleta flexible de alimentación como parte de una válvula de liberación de presión cuando sea montada en una batería.

9. La junta de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque la canaleta flexible de alimentación tiene un canal que conecta un espacio de gas dentro de una batería montada con el entorno ambiental .

10. La junta de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-9, caracterizada porque el material con propiedades deformables es elástico.

11. La junta de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-9, caracterizada porque el material es un elastómero termoplástico.

12. La junta de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque es elaborada a través de un proceso de moldeo de inyección.

13. Una batería bipolar sub-alimentada de electrolito tiene al menos dos celdas electroquímicas que incluyen: una cubierta, una placa terminal negativa en contacto con un electrodo negativo, una placa terminal positiva en contacto con un electrodo positivo, al menos un conjunto de un electrodo negativo, una biplaca y un electrodo positivo situados en una estructura intercalada entre las placas terminales negativa y positiva, Y al menos un separador situado entre cada uno de los electrodos negativo y positivo que forman una celda de batería, el separador incluye un electrolito, caracterizada porque : una junta en la forma de un cuadro, elaborada de un material hidrofóbico, es situada entre cada biplaca y/o una biplaca y una placa terminal, por medio de lo cual la junta evita una vía de electrolito de una celda a otra celda, y la junta es elaborada a partir de un material con propiedades deformables que proporcionan un sellado en cada biplaca y cada placa terminal, por medio de lo cual, es obtenido un sello exterior hermético de presión de la batería dentro de la cubierta, y la junta es además proporcionada con medios que permiten el pasaje de gas entre las celdas adyacentes a través de la junta con lo cual se crea un espacio común de gas para todas las celdas en la batería.

14. La batería de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque el medio que permite el pasaje de gas a través de la junta comprende al menos un canal que interconecta las celdas adyacentes.

15. La batería de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque cada canal comprende un agujero en la junta, el agujero se encuentra en comunicación con el interior del sello exterior hermético de presión en cada celda.

16. La batería de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13-15, caracterizada porque los medios de guía son proporcionados a la junta para controlar la posición de la biplaca durante el ensamble de una batería bipolar.

17. La batería de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque el medio de guía comprende al menos una protuberancia.

18. La batería de conformidad con la reivindicación 16 ó 17, caracterizada porque el medio de guía comprende el aro de la junta.

19. La batería de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13-18, caracterizada porque los medios que permiten el pasaje de gas son situados en el extremo distante del cuadro .

20. La batería de conformidad con la cualquiera de las reivindicaciones 13-19, caracterizada porque una válvula de liberación de presión es proporcionada a través al menos de una placa terminal y la cubierta incluye una canaleta flexible de alimentación que tiene un tamaño que es menor que el tamaño de un orificio a través de la cubierta y un pasador que tiene un tamaño que es más grande que el tamaño del canal en la canaleta de alimentación.

21. La batería de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque la canaleta flexible de alimentación es integrada con la junta situada adyacente a la placa terminal .

22. La batería de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 20-21, caracterizada porque el pasador es mantenido en el lugar por un retenedor durante la operación.

23. La batería de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque el retenedor es una arandela de estrella.

24. La batería de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque el pasador es proporcionado al menos con una extensión y el retenedor tiene una forma de aro.

25. La batería de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 20-24, caracterizada porque se proporciona un sellado alrededor del orificio en la cubierta.

26. La batería de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13-25, caracterizada porque el material con propiedades deformables es elástico.

27. La batería de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13-25, • caracterizada porque el material es un elastómero termoplástico.

28. La batería de conformidad con la reivindicación 27, caracterizada porque la junta es elaborada a través de un proceso de moldeo de inyección.

29. La batería de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13-28, caracterizada porque es cualquiera del grupo de: NiMH, NiCd o NiZn,

30. Un método para la manufactura de una batería bipolar sub-alimentada de electrolito, caracterizado porque comprende las etapas de : proporcionar electrodos positivos, separadores, electrodos negativos y biplacas para construir un número deseado de celdas de batería en el interior de una cubierta, situada entre una placa terminal positiva y una placa terminal negativa, proporcionar un punto de acceso positivo a la placa terminal positiva, y un punto de acceso negativo a la placa terminal negativa, proporcionar una junta, como es definido por cualquiera de las reivindicaciones 1-9 entre cada biplaca y/o biplaca y cada placa terminal para crear un espacio común de gas dentro de la batería, proporcionar un pasaje para el espacio común de gas desde el exterior de la batería, comprimir todas las juntas situadas entre la placa terminal positiva y la placa terminal negativa a fin de proporcionar un sello exterior hermético de presión para la batería y para evitar la formación de vías de electrolito entre las celdas adyacentes, y llenar lo separadores con electrolito.

31. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado además porque comprende una etapa de formación después que los separadores han sido llenados, la formación incluye al menos dos ciclos de carga y descarga.

32. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque la etapa de formación comprende las - etapas de : cargar y descargar la batería con un suministro del líquido unido con el pasaje, y cargar y descargar la batería sin un suministro del líquido unido con el pasaje para remover el líquido de exceso de la batería.

33. El método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el líquido es seleccionado de manera que sea agua y/o electrolito.

34. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 30-33, caracterizado porque la etapa de llenado de los separadores con electrolito comprende: unir un depósito de electrolito con el pasaje en el espacio común de gas, evacuar el- aire del espacio común de gas, llenar el electrolito en el espacio común de gas, y transferir el electrolito a cada celda a partir del espacio común de gas .

35. El método de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque el aire es evacuado del espacio común de gas a través del pasaje antes que el electrolito sea llenado en el espacio común de gas .

36. El método de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque el aire en el espacio común de gas es evacuado utilizando un orificio que se encuentra separado del pasaje, por medio de lo cual el electrolito es introducido en el espacio común de gas durante la evacuación.

37. La batería de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13-29, caracterizada porque es proporcionada con un conector de terminal positiva y negativa que se encuentra en contacto con las placas terminales positiva y negativa, de manera respectiva .

38. La batería de conformidad con la reivindicación 37, caracterizada porque los conectores de terminal son situados en forma ajustable en la cubierta.

39. La batería de conformidad con la reivindicación 38, caracterizada porque ' un primer extremo de cada conector de terminal es situado de manera que sea unido con cada placa terminal, y un segundo extremo distante del primer extremo, es situado de manera que sea sujetado en la cubierta de la batería.

40. La batería de conformidad con la reivindicación 39, caracterizada porque cada conector de terminal es unido con una placa terminal respectiva por medio de una canaleta de alimentación que es asegurada en la cubierta.

41. La batería de conformidad con la reivindicación 39, caracterizada porque el segundo extremo de cada conector de terminal, es doblado, y es sujetado a la cubierta mediante la introducción de la porción doblada dentro de una ranura fuera de una o más ranuras situadas en la cubierta.