Brevet FR2007159A1 — publié le 19700102

La présente invention se rapporte aux sources de courant chimiques, et plus précisément aux éléments galvaniques à système manganè s e-zinc. On connaît des éléments galvaniques à électrolyte alcalin, 5 comportant deux enveloppes en matière plastique à fond plat, à l'intérieur desquelles sont placées les électrodes négatives, séparées de l'électrode positive par un diaphragme. L'inconvénient d'un te^élément galvanique réside dans sa faible capacité lorsqu'il est exécuté en forme cylindrique. 10 La présente invention a pour but d'éliminer l'inconvénient mentionné. L'invention est basée sur le problème de la réalisation d'un élément galvanique alcalin de forme cylindrique à grande capacité et à grande durée de conservation. 15 La solution consiste en ce que dans l'élément galvanique alcalin comportant deux enveloppes en matière plastique à l'intérieur desquelles sont placées les électrodes négatives séparées de l'électrode positive par un diaphragme, selon l'invention les parties des enveloppes adjacentes aux électrodes négatives sont 20 réalisées en forme cylindrique, et l'élément, après son serrage, adopte une forme sensiblement cylindrique. Pour le serrage des éléments il est avantageux de prévoir sur les enveloppes des rainures dans lesquelles est placée une frette. 25 Les éléments possédant la construction proposée fonction nent 3 à 3,5 fais plus longtemps que les éléments cylindriques connus. Par exemple, un élément galvanique alcalin^" fabriqué eonfor- t i mément à l'invention et dont les cotes d'encombrement correspondant à ceux de l'élément galvanique du type "B.20" (selon les nor-30 mes de la Gbtmission Ele et rot echnique Internationale) fonctionne plus de 60 heures lorsqu'il est déchargé sur une résistance de 5 ohms, tandis que l'élément du type "R20" connu ne fonctionne, en ce régime, que 20 heures. L'élément proposé est de construction simple, sûre en 35 exploitation et peut être largement utilisé dans les récepteurs radio transistorisés, les lampes de poches, les appareils électriques, etc. La production mondiale annuelle des éléments du type "R.20" atteint plusieurs milliards de pièces. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus parti-40 culièrement de la description suivante donnée à titre d'exemple 69 10924 2007159 et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente une vue en coupe d'un élément galvanique .alcalin selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe transversale de l'élé-5 ment galvanique alcalin selon l'invention ; - la figure 3 représente une vue en plan du corps en matière plastique de l'élément selon l'invention ; - la figure 4 montre les éléments assemblés en batterie et placés dans une gaine ; 10 - la figure 5 représente une vue en coupe transversale de l'assemblage de la figure 4 ; - la figure 6 illustre l'ensemble de fixation de l'élément au moyen d'une frette, selon l'invention ; - la figure 7 représente la courbe de variation de la 15 tension des éléments proposés en fonction de la durée de décharge sur une résistance de 5 ohms, comparée à la courbe correspondante des éléments du type "B.20" ; - figure 8, idem, pour une résistance de 10 ohms. Comme le montrent les figures 1 et 2, l'élément galvani-20 que alcalin comporte deux enveloppes en matière plastique 1 • Au fond de chacune des deux enveloppes 1 en matière plastique sont posées les électrodes négatives 2 en poudre de zinc# les parties 3 des enveloppes 1 adjacentes aux électrodes négatives 2 sont de forme cylindrique et possèdent des rainures annulaires 4 25 pour recevoir les frettes 5 (figures 4, 5 et 6 ) qui serrent l'élément et lui confèrent une forme cylindrique. les électrodes négatives 2 ( figures 1,2) contiennent les prises de courant négatives 6, qui sont isolées, à leurs sorties des enveloppes, avec un compound 7* Sur les électrodes né-30 gatives 2 en poudre de .zinc sont disposés des diaphragmes 8, entre lesquels est placée l'électrode positive 9 avec une prise de courant positive 10. Le serrage par la frette 5 (figures 4 et 6 ) assure un contact fiable entre les électrodes négatives 2, les diaphragmes 8 et l'électrode positive 9. 35 L'élément peut être serré par une gaine 11 (figure 4 ) i à cet effet, l'épaisseur totale des électrodes négatives 2, des diaphragmes 8 et de l'électrode positive 9 doit être supérieure de 0,2 à 0,5mm à la dimension-interne de la gaine 11. Dans ce cas, lorsqu'on introduit l'élément dans la gaine 11 on obtient, 40 grâce à la compression des diaphragmes 8, tin contact sûr entre 69 10924 3 2007159 les différentes parties de l'élément. Cependant le rendement maximal de 1*élément est obtenu lorsque sont prévues des rainures annulaires 4 (figures 1,2, 3,4 et 6 ) destineés à recevoir la frette 5, car les saillies formées 5 par les rainures 4 permettent de disposer les prises de courant négatives 6 au milieu de la masse active de l'électrode négative 2 (figure 1), améliorant ainsi son fonctionnement avec des cotes maximales. les enveloppes 1 (figures 4 et 5) avec les électrodes 10 assemblées sont placées dans une gaine en matière plastique 12, par exemple en film de polyéthylène* qui est soudée hermétiquement, sauf aux endroits 13 où se trouvent les bornes des prises de courant 6 et 10. Ces prises de courant aux endroits 13 sont raccordées par soudage ou brasage aux couvercles supérieur et 15 inférieur 14 et 15» Ensuite, l'élément avec sa gaine en matière plastique ^ 12 est placé dans une gaine en papier 11, qui est dudgeonné en haut et en bas avec les couvercles 14 et 15. Ainsi qu'il ressort de la figure 5, les enveloppes 1 et 20 la gaine 11 de l'élément forment entre eux des chambres d'air 17 qui permettent aux enveloppes 1 de s'élargir lorsque la masse des électrodes gonfle. l'élément proposé peut fonctionner 3 à 3,5 fois plus longtemps que les éléments connus du type "R20", ce qui est con-25 firmé par les courbes ( figures 7 et 8 ) de variation de la tension en fonction de la durée de décharge sur des résistances de 5 et 10 ohms. La durée de décharge sur une résistance 4e 5 ntims était de 30 minutes par jour, celle de la décharge sur une résistance de 10 ohms était de 4 heures par jour. Sur les dessins les 30 courbes 18 et 19 représentent la décharge de l'élément proposé et les courbes 20 et 21, la décharge des éléments connus. Il est toutefois évident que la présente invention ne se limite pas à un élément du gabarit "R20". Les éléments cylindriques à système manganèse-zinc selon la présente invention peu-35 . vent être réalisés de n'importe quel gabarit. On peut également réaliser des éléments avec une électrode positive de dépolarisation à air. Dans ce cas la capacité des éléments appartenant au gabarit "R20" est au moins égale à 20 Ah. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux 40 modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés 69 10924 2007159 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 exécutées selon l'esprit de l'invention. 10924 2007159 REVENDICATIONS 1. Un élément galvanique alcalin du type comportant deux enveloppes en matière plastique, à l'intérieur desquelles se trouvent des électrodes négatives séparées de l'électrode positive par un diaphragme, caractérisé en ce que les parties des enveloppes adjacentes aux électrodes négatives sont réalisées cylindriques et l'élément après son serrage adopte une forme sensiblement cylindrique. 2. Uh élément galvanique alcalin selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour le serrage de l'élément les enve^ loppes sont dotées de rainures dans lesquelles est placée une frette.