WO1980000766A1 - Perfectionnement aux elements d'accumulateur au plomb et procede de fabrication d'un tel element - Google Patents

Abstract

Perfectionnement aux elements d'accumulateur au plomb et procede fabrication d'un tel element. Accumulateur au plomb dans lequel chaque element comprend un ensemble comprime plaques negatives (2, 3), separateurs (5) et plaques positives (1). Les plaques positives (1) sont prises en sandwich entre deux elements separateurs microporeux (4) de dimensions superieures a celles des plaques et les chants de ces plaques sont revetus d'un cordon d'une resine epoxy (20), forme coulage de resine dans le canal entre les parties debordantes des separateurs.

Description

Perfectionnement aux éléments d'accumulateur au plomb et procédé de fabrication d'un tel élément.

La présente invention concerne des perfectionnements à des accumulateurs au plomb de durée de vie élevée.

La présente invention s'applique tout particulièrement à des accumulateurs au plomb pouvant supporter des charges très rapides, de l'ordre de la 1/2 heure, pour des durées de décharge de l'ordre de deux heures, ce qui correspond aux contraintes imposées pour la traction automobile.

Les caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :

La figure 1 représente un mode de réalisation d'éléments d'accumulateur auxquels s'applique la présente invention;

La figure 2 représente la configuration des zones de dégradation dans une plaque positive d'un élément d'accumulateur; et

Les figures 3A, 3B., 3C et 4 sont destinées à illustrer la présente invention.

La présente invention concerne plus particulièrement des éléments d'accumulateur au plomb, tels que celui représenté dans la figure 1, comprenant une plaque positive centrale 1 comprise entre deux plaques négatives 2 et 3. Entre la plaque positive et chacune des plaques négatives se trouve un ensemble d'éléments séparateurs comprenant par exemple successivement un élément plan microporeux 4, tel que le produit dit Darak, constitué de pulpe de papier, de laine de verre et de résine phénolique, un élément intercalaire 5 ondulé et perforé, par exemple en PVC, et un élément 6 tel qu'un voile fibreux. Une pression, illustrée par les flèches F, est exercée sur l'ensemble de l'élément d'accumulateur. Bien entendu, de nombreux éléments d'accumulateur, du type représente dans la figure 1, peuvent être as semblés en parallèle ou en série, la force pressante s 'exeçant sur l'ensemble des éléments assemblés 5.

Les inventeurs ont montré expérimentalement que des structures telles que celles représentées en figure 1 sur lesquelles étaient appliquées des pressions relativeme importantes, par exemple de l'ardre de 0,4 bar ou de 1 bar ou plus, permettraient de fournir des éléments d'accumulateur au plomb de grande durée de vie et pouvant supporter mille cycles de charge-décharge ou plus, la durée de charge étant de 1 ' ordre de la 1/2 heure et la durée de décharge de l'ordre de 2 heures. On notera comparativement que des éléments de batterie classiques ne peuvent dépasser 100 cycles de charge-décharge à de telles vitesses de charge.

Les inventeurs ont examiné des éléments d'accumulateur , tels que décrits ci-dessus en relation avec la figure 1, à la fin de la durée de vie de 1 'accumulateur,c' es à-dire quand la capacité de stockage de celui-ci devient in suffisante. C'est essentiellement au niveau de la plaque positive que des défauts ont pu être observés. Des défauts, correspondant à une dégradation de la matière active se répartissent sensiblement de la façon représentée dans la figure 2 ci-jointe : à savoir que la partie centrale 10 de la plaque est sensiblement non dégradée alors qu'une dégra dation relativement importante se présente dans les zones latérales 11.

Des expériences conduites par les inventeurs ont montré que cette détérioration des zones latérales pouvait être réduite en cerclant la plaque positive à l'aide d'un matériau étanche à la matière active contenue dans la pla que positive. La durée de vie de l'accumulateur est ainsi augmentée.

La figure 3A illustre un mode de réalisation de la présente invention selon lequel la plaque positive 1 est insérée entre deux éléments plans microporeux 4 , ces éléments microporeux ayant une surface supérieure à celle de la plaque et étant en débordement par rapport à tous les bords de celle-ci, comme le représente la vue de face de la figure 4. Dans le canal formé entre les extrémités en débordément des éléments microporeux 4 est déposé un filet ou cordon de résine êpoxy 20, non attaquable par l'acide sύlfurique, recouvrant les chants de la plaque pour assurer une étanchéitë par rapport à la matière active. Cette résine époxy peut par exemple être le produit connu sous l'appellation "colle A-32" disponible auprès de la société KODAK. Il convient de veiller à ce que le filet de résine époxy adhère bien sur les chants de la plaque 1 et qu'il n'y ait pas formation de bulles intermédiaires dans le canal. Dans ce but, de préférence, comme cela est illustré en figure 3B, les extrémités 4a des éléments microporeux 4 seront conformées pour converger l'une vers l'autre. En effet, si les extrémités se trouvaient diverger légèrement, comme cela est représenté à titre d'exemple en figure 3C, il pourrait se former des interstices d'air entre le cordon de résine et le chant de la plaque. Les interstices sont désignés par ^'la référence 21 en figure 3C.

Bien entendu, la réalisation d'un cordon de résine ne constitue qu'un mode de réalisation de l'invention et l'homme de l'art pourra prévoir d'autres moyens de protéger les chants des plaques positives, par exemple en prévoyant des éléments en forme de bande s' ajustant par pincement sur les bords de la plaque.

D'autres configurations d'éléments séparateurs que celle représentée en figure 1, peuvent être envisagées par l'homme de l'art, notamment des configurations à 4 éléments. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art.

Claims

REVENDICATIONS

1 - Elément d'accumulateur au plomb comprenant, dans un bac rempli d'un électrolyte, au moins une plaque positive et au moins une plaque négative entre lesquelles sont insérés plusieurs éléments séparateurs, une pression étant appliquée sur l'ensemble de l'élément, caractérisé en ce que chaque plaque positive est prise en sandwich entre deux éléments séparateurs microporeux plans_et en ce que les chants de ces plaques sont revêtus d'une matière protectrice étanche à la matière active comprise dans ces plaques.

2 - Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière protectrice est une résine époxy.

3 - Elément selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments séparateurs successifs comprennent à partir de la plaque positive un élément microporeux plan, une feuille PVC ondulée et perforée, et un voile de fibre de verre.

4 - Procédé de fabrication d'un élément d'accumulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à :

- disposer des plaques positives entre des éléments séparateurs microporeux de dimensions supérieures à celles de ces plaques; et - couler une résine tout autour des plaques positives dans le canal formé entre les parties en débordement des éléments séparateurs microporeux.

5 - Procédé selon la revendication 4 , caractérisé en ce que les parties en débordement des éléments séparateurs microporeux convergent autour d'une plaque positive.

6 - Batterie d'accumulateurs comprenant un ensemble d'éléments selon l'une quelconque des revendications 1 à 3.