Brevet FR2007546A1 — publié le 19700109

La présente invention se rapporte aux sources de courant chimiques air-zinc ou manganèse+-».-inr> à électrolyte alcalin, et plus précisément aux batteries galvaniques du type "Krown WZ" destinés à 1*alimentation en courant électrique des récepteurs radio 5 transistorisés et autres appareils radio. On connaît des batteries oxygène de l'air-zinc à électrolyte alcalin. L'inconvénient de ces batteries connues réside dans la possibilité d*autodécharges des électrodes négatives par suite de la 10 pénétration de l'oxygène de l'air jusqu'au zinc, et de courts -circuits entre les électrodes positive et négative, causés par les particules de zinc pénétrant jusqu'à l'électrode positive par la surface latérale du corps de l'élément. D'autre part les batteries connues à dépolarisation par l'air, bien qu'elles fon-15 ctionnent convenablement en cas de décharge de courante de faible intensité voient leur durée de fonctionnement diminuer sensiblement en cas de décharge de courants de forte intensité. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus. 20 L'invention est basée sur le problème de la réalisation d'une batterie galvanique alcaline permettant des durées de stockage prolongées, dont les caractéristiques électriques seraient améliorées et dans laquelle toute possibilité d1autodécharge serait exclue. 25 Selon l'invention ce problème est résolu du fait que dans la batterie galvanique alcaline du type comportant un corps en matière plastique à l'intérieur duquel sont placées une électrode positive et une électrode négative séparées l'une de l'autre par un diaphragme, il est prévu sur le pourtour de la paroi du corps, 30 à l'intérieur de celui-ci, une saillie sur laquelle s'appuie le diaphragme, et que sur la face de l'électrode positive opposée à sa face adjacente au diaphragme, est placée une prise de courant métallique• Une telle construction de la batterie air-zinc ou manganèse-35 zinc à électrolyte alcalin assure, en comparaison des batteries connues à électrolyte salin, une plus grande durée de service aux faibles et fortes intensités de décharge. La batterie proposée, quand son gabarit est conforme à celui du type 6F22 défini dans les recommandations de la Commission Electrotechnique 40 Internationale, fonctionne environ 100 heures lorsqu'elle est 13339 2 2007546 déchargée sur une résistance de 900 ohms, tandis qu'une "batterie ordinaire à électrolyte salin ne fonctionne que 25 à 30 heures. La production annuelle de batteries dudit type " 6F22" atteint plusieurs milliards de pièces. 5 Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus par ticulièrement de la description suivante donnée uniquement à titie d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés qui représentent : - la figure 1, un élément de batterie selon l'invention ; 10 - la figure 2, une partie, à échelle agrandie, d'un élément de la batterie à l'endroit de la saillie ; - la figure 3, une section de la batterie, comportant deux éléments couplés en série ; - la figure 4, une vue en coupe de la batterie galvanique 15 assemblée ; - la figure 5, une batterie galvanique assemblée, placée dans une gaine isolante ; - la figure 6, une courbe de variation de la tension de la batterie en fonction de la durée de décharge sur une résistance 20 de 900 ohms, cette courbe étant comparée à celle des batteries connues; . - la figure 7» une courbe de variation de la tension des mêmes batteries en fonction de la durée de décharge sur une résistance de 600 ohms ; 25 - la. figure 8, une courbe de variation de la tension de ces mêmes batteries en fonction de la durée de décharge sur une résistance de 450 ohms* . l'élément galvanique alcalin de la batterie est constitué de la façon suivante : au fond du corps en matière plastique 1 30 (figure 1), dont la paroi présente sur son périmètre une saillie 2, est placée-une électrode négative 3 en pâte de zinc avec une prise de courant négative 4 dont la sortie à travers le fond, du corps î est étanchéfiée avec un compound 5. L'électrode de zinc négative 3 remplit le corps 1 jusqu'à la sailiie interne 2, sur 35 laquelle se trouve un diaphragme 6 s'appliquant étroitement à la paroi du corps 1 e;fc ,à la saillie 2. Là présence de ladite saillie, sur laquelle est placé le diaphragme, empêche la pénétration, de l'oxygène de l'air jusqu'à l'électrode 3 et l'expulsion de la masse plastique de l'électrode 3 au-delà du diaphragme 6 40 lors du serrage de la batterie. Dans le but d'améliorer l'isolaient 69 13339 3 2007546 de l'électrode négative 3 au moyen du diaphragme 6, on a prévu dans le corps 1, à l'endroit où la saillie se raccorde à la paroi verticale (figure 2), un rayon ou portion inclinée 8; de ce fait, le diaphragme 6 se trouve serré le long de sa surface frontale 9 5 et isole hermétiquement l'électrode de zinc negative 3. Sur la face de l'électrode positive 7 (figure 1) opposée à sa face adjacente au diaphragme 6 est placée une prise de courant métallique positive 10 ( par exemple une grille )• Cette disposition de la prise de courant 10 assure son contact correct 10 avec la prise de courant négative de l'élément suivant pour3atoute la durée de stockage de la batterie et au cours de sa décharge. Avec les éléments décrits plus haut on assemble une section comme celle représentée sur la figure 3. les éléments sont disposés l'un sur l'autre de façon à ce que la prise de courant 15 négative 4 d'un élément entre en contact avec la prise de courant positive 10 de l'élément suivant, La section assemblée est introduite dans une gaine 11 (figure 4), Grâce à la différénce entre les grandeurs des rayons des parois latérales des corps 1 des éléments et des parois latérales de la gaine 11 il se forme une 20 chambre 12 dans laquelle l'air pénétre par des ouvertures 13 pratiquées dans la partie inférieure de la gaine 11 et dans le couvercle 14. La batterie assemblée est placée dans un étui étanche 15 (figure 5), par exemple en film de polyéthylène, dans lequel 25 elle est étanchéfiée pour toute la durée de stockage. Les figures 6,7,8 comparent les courbes de variation de la tension de la batterie proposée, en fonction de la durée de décharge sur des résistances R = 900 ohms, S = 600 ohms et fi = 450 ohms, avec les courbes correspondantes de la Jatterie connue 30 (du type "6F22). précitée. La durée de décharge était de 4 heures par jour. Les lignes 16, 17, 18 représentent la décharge de la batterie proposée, et les lignes 19, 20, 21 la décharge des batteries connues. La figure 6 met en évidence que la durée de décharge des batteries proposées sur une résistance de 900 ohms 35 est légèrement supérieure à la durée de déchargé des batteries connues! par contre, les décharges des batteries proposées suides résistances de 600 et 450 ohms (figures 7 et 8) assurent des durées de fonctionnement plus grandes. Ainsi, par exemple, pour une résistance de 450 ohms (figure 8) la durée de fonctionnement 40 de la batterie proposée augmente de 5 fois. 69 13339 4 2007546 Il va de soi que la présente invention n'est pas limitée à un élément du type n6F22n précité, les batteries à éléments en galettes .exécutées selon la présente invention peuvent avoir toutes dimensions voulues. 5 Bien entendu l'invention n'est nullement .limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont érécutées selon l'esprit 10 de l'invention. 339 5 2007546 REVENDICATIONS t - Une "batterie galvanique alcaline comportant un corps en matière plastique à l'intérieur duquel sont placéôs une électrode positive et une électrode négative séparées l'une de l'autre par un disphragme, ladite batterie étant caractérisée en ce que sur le périmètre de la paroi dudit corps, à l'intérieur de celui-ci, est prévue une saillie sur laquelle s'appuie le diaphragme, tandis que sur la face de l'électrode positive opposée à sa face adjacente au diaphragme est disposée une prise de courant métallique.