Brevet FR2070657A1 — publié le 19710917

t 2070657 , - La présente invention est relative à une pile alcaline avec une électrode positive contenant un oxyde de métal lourd, et une électrode négative contenant du zinc amalgamé. La pile suivant l'invention se caractérise par le fait que le couvercle 5 se trouvant en contact avec le zinc est constitué par une feuille laminée, à deux couches a effet de ressort élastique, dont le côté extérieur est constitué par une couche de nickel ou une couche d'alliage de nickel inoxydable et qui présente une épaisseur de 0,05 à 0,5 mm, tandis que son côté intérieur est constitué par une 10 couche de cuivre, de zinc, d'étain, de plomb ou des alliages de ceux-ci et présente une épaisseur de 0,05 à 0,5 mm, une couche au moins de ladite feuille étant constituée par un alliage de ressort.. Le côté intérieur du couvercle est donc constitué par un métal qui présente à l'état amalgamé une surtension d'hydrogène 15 élevée. D'autres détails et particularités de 1'invention ressor— tiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant au dessin annexé, qui est une vue en coupe d'une pile suivant l'invention. 20 Le couvercle de la pile est fabriqué à partir d'une feuille laminée à deux couches dont la couche supérieure 1 est faite de nickel pur ou d'un alliage de nickel inoxydable, tandis que la couche inférieure 2 est faite par exemple de bronze de ressort, qui contient de 5 à 15 f» d'étain, de préférence 8 fo, 25 et présente une dureté supérieure à 100 degrés Yickers. La couche interne peut être faite de laiton de ressort avec 30 à 40 de zinc, de préférence 37 et 60 à 70 "fa de cuivre, de préférence 63 °/o, Cette couche a une épaisseur de 0,05 à 0,5 mm, de préférence environ 0,1 à 0,2 mm. L'épaisseur de la couche métal-30 lique 1 atteint de 0,05 à 0,5 mm, de préférence 0,1 à 0,2 mm. Les deux couches ue doivent pas nécessairement avoir la mime épaisseur. L'avantage de cette composition de couvercle réside en ce qu'on obtient une étanchéité remarquable. Le bord 3 du couvercle à effet de ressort est de préférence recourbé quelque peu vers le haut# 35 Lors de l'obturation de l'élément par rabattement du bord du boîtier métallique 4, on serre de façon connue un anneau de joint 8 entre le couvercle et le boîtier. Une déformation élastique se 70 14658 2 2070657 • produit alors dans le couvercle à effet de ressort. Ce couverclc agit par conséquent en tant que ressort. La déformation, élastique • maintient 1'.anneau de joint sous une pression constante, de tells sorte que même après un entreposage pendant des années et même si 5 la matière du joint cède légèrement par suite d'un fluage, une pression constante.est maintenue sur cette matière de joint par l'effet de ressort du couvercle. Il s'est par exemple révélé qabas couvercle en feuille laminée à deux.couches dont le côté extérieur est constitué par du nickel et le côté intérieur par un bronze às 10 ressort élastique (92 ia de cuivre, 8 fo d'étain) avec une dureté supérieure à 100 degrés Vickers, ou en laiton de ressort élastique (63 fo de cuivre, 37 d1 étain), procure un meilleur effet de res=-sort sur l'anneau de joint et assure donc une meilleure étancfc.aii>é qu'une feuille laminée à deux couches avec un côté intérieur sos3~ 15 titué par du cuivre, du plomb, du zinc et de 1'étain pur non élastique ou des alliages non élastiques de ces métaux9 L'anneau de joint .est fait en nylon, qui présente un fluage particulièrement! réduit. Les séparateurs 6 et 7 sont situés entre l'électrode . négative.en. poudre de zinc amalgamée 9 et l'électrode positive 5S 20 qui contient par exemple de l'oxyde de mercure ou d'argent. A la place de la couche intérieure du couvercle, la cossih® extérieure peut être réalisée avec un effet de ressort élastiçpas en nickel ou en alliage de nickel inoxydable. Suivant des expériences pratiques, cette couche extérieure doit dans ce but prssen— 25 ter une dureté supérieure à 250 degrés Yickers, lorsqu'elle est constituée par un alliage de nickel. Lorsque la couche extérieurs est faite de nickel pur, elle présente une dureté supérieure à 150 degrés Vickers et dans ce cas la couche intérieure est consul-» tuée par un bronze de ressort ou un laiton de ressort. 30 Etant donné que lors de l'obturation de la pile par rabattement du bord 4 du boîtier, le couvercle sera déformé él&s— tiquement, de telle sorte qu'après l'enlèvement de l'outil de rabattement, l'anneau de joint 8 est maintenu sous une pression de ressort par le couvercle, il est nécessaire que le boîtier 35 métallique 4 offre une élasticité inférieure à celle du couvercle^ La pile suivant l'invention restera étanche même lors d'un entreposage pendant des années et sous une température élevéo0 saD opjchnal 70 14658 3 2070657 Comme décrit précédemment, cette étanchéité accrue est obtenue grâce à l'effet de ressort du couvercle. La pile suivant l'invention peut avoir une capacité élevée. Ceci sera mis en valeur par l'exemple suivant : 5 Une pile du type "bouton" d'un diamètre de 11,4 mm et d'une hauteur de 5,2 mm, comme illustré au dessin, contient dans le boîtier 4 en tôle d'acier nickelé de 1,0 à 1,4 gramme d'un mélange de 86 fo d'oxyde de mercure, 5 y° de graphite et 9 ^ de bioxyde de manganèse. Sur l'électrode positive 5 est situé le 10 séparateur 6. L'anneau de joint 8 en nylon entoure le bord 3 du couvercle. L'électrode négative 9 est constituée par 0,3 à 0,4 gramme de poudre de zinc à grain grossier amalgamée, qui contient de 10 à 15 ^ de mercure. Une pile ayant les dimensions extérieures précitées présente une capacité pouvant atteindre jusqu'à 240 mÀh, 15 tandis que les piles courantes dans le commerce avec les mêmes dimensions ne donnent que 165 à 200 mAh. Il doit être entendu que la présente invention n'est en auctme façon limitée aux formes de réalisation ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du 20 cadre du présent brevet. 70 14658 4 2070657 REVENDICATIONS 1. Pile alcaline avec une électrode positive contenant un oxyde de métal lourd, et une électrode négative contenant du zinc amalgamé, caractérisée en ce que le couvercle se trouvant 5 en contact avec le zinc est constitué par une feuille laminée à deux couches à effet de ressort élastique, dont le côté extérieur est fait d'une couche de nickel ou d'un alliage de nickel inoxydable et présente une épaisseur de 0,05 à 0,5 mm, tandis que son côté intérieur est fait d'une couche de cuivre, de zinc, d'étain, 10 de plomb ou des alliages de ceux-ci et présente une épaisseur de 0,05 à 0,5 mm, une couche au moins de ladite feuille étant constituée par un alliage de ressort. 20 Pile alcaline suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la couche intérieure du couvercle est faite d'un bronze 15 de ressort avec 5 à 15 % d'étain et 95 à 85 % de cuivre, de préférence 8 fo d'étain et 92 fo de cuivre, et en ce que cette couche présente une dureté supérieure à 100 degrés Vickerso 3. Pile alcaline suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la couche intérieure du couvercle est faite de laiton 20 de ressort avec 30 à 40 fo de zinc et 60 à 70 fo de cuivre, de préférence 37 $ de zinc et 63 fo de cuivre, et en ce que cette couche présente une dureté supérieure à 100 degrés Vickers. 4. Pile alcaline suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la couche extérieure du couvercle présente une dureté 25 supérieure à 250 degrés Vickers et est réalisée avec un effet de ressort élastique. 5. Pile alcaline suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la couche extérieure du couvercle présente une plus grande élasticité que le boîtier métallique se trouvant en contact 30 avec l'électrode positive. DPJCî^iSi.