Brevet FR2160985A1 — publié le 19730706

L'invention concerne un procédé de fabrication de piles alcalines rondes, en particulier le procédé de montage du séparateur. On conna$t une pile alcaline ronde dans le montage de laquelle un séparateur fabriqué d'avance est introduit dans la cuvette en zinc, et ensuite a lieu le remplissage de påte de zinc entre la cuvette de zinc et le sdparateur. Le procédé de fabrication de cette pile connue présente cependant un défaut important qui consiste en ce que l'amenée de la påte de zinc entre la cuvette et le séparateur est un travail très difficile et demandant beaucoup de temps. Pour cette raison, il faudrait employer une pate de zinc très fluide, qui favorise cependant la sédimentation des particules de zinc.Il est également difficile dtintro- duirc dans la pile entre cathode et séparateur, la quantité de p te qui est nécessaire pour une utilisation suffisante des matières actives. Le but de l'invention est de remédier aux défauts ci-dessus. L'invention a pour objet, à l'aide d'un nouveau procédé, de permettre la fabrication de piles alca lines rondes, en particulier leur remplissage avec la påte de zinc, l'introduction du séparateur et de la cathode avec une grande rapidité d'exécution. Â cet effet, l'invention concerne un procédé de fabrication de piles rondes galvaniques à sélects lyte alcalin, avec un séparateur placé entre la cathode et l'électrode de zinc sous forme de pute, procédé c racfi en ce que l'électrode en zinc sous forme de pâte fluide est dosée dans une cuvette, le séparateur fabriqué d'avance est introduit dans l'électrode de zinc, en étant centré par rapport à la cuvette l'électrolyte alcalin est dosé dans le séparateur et ensuite la cathode avec une dérivation est introduite dans i9 séparateur. Ainsi aucun équipement supplémentaire n'est nécessaire pour amener le séparateur sur la cathode et à l'introduction dans le sdparateur, la cathode n'est pas chargée mécaniquement. Selon ce procédé, il est possible d'atteindre une cadence de plus de 100 coups à la minute. D'autre part ce procédé permet d'amener à la pile brute de l'électro- lyte en supplément. Selon l'exécution du procédé, ltélectrode de zinc sous forme de pâte est préparée par exemple avec la composition suivante : zinc amalgamé: 50 à 70 %, lessive de potasse 6-12 N 30 à 40 ffi ; agent épaississant : 0,5 à 5 ?/o. La matière du séparateur consiste de pré férence en une cellulose résistant aux alcalis et est choisie de façon à se rétreindre à l'état humide sur la cathode. Si on emploie une matière qui ne se rétreint pas, on dose dans le séparateur une suspension d'électrolyte et de poudre de cellulose avec des additifs, de préférence montmorillante. Il faut encore considérer comme particularités du procédé selon l'invention le fait que le séparateur reçoit de préférence la forme d'un godet, et est introduit au centre de la cuvette au moyen d'un outil comprenant un réceptacle de cuvette, contre-butée et poinçon, l'électrode de zinc étant dosée dans la cuvette. l'invention fournit une pile ronde alcaline présentant une technologie de fabrication simplifiée et permettant un montage avec une grande rapidité de travail. l'invention va être expliquée en détail cidessous sur un exemple de réalisation. Dans les dessins annexés - la figure 1 montre une pile ronde alcaline pendant le montage gu séparateur la figure 2, une pile ronde alcaline complètement montée - la figure 3, une courbe de décharge permanente sur 40 ohms la figure 4s une courbe de décharge à raison de 4h par jour sur 5 ohms. Dans une cuvette 1 en dose une électrode de zinc en forme de pâte 2 dans laquelle on introduit au centre de la cuvette un séparateur 3 fabriqué d'avance au moyen d'un outil consistant en réceptacle de cuvette 4, contre-butée 6 et poinçon 5. Dans le séparateur 3, qui a de préférence la forme d'un godet, on dose un électrolyte alcalin non représenté dans le dessin et ensuite on introduit dans le séparateur une cathode avec dérivation 8. la suite du traitement pour la forme finale se fait selon des procédés techniques connus. Dans l'exemple représenté, on pose sur la dérivation 8 un capot de contact 9 sur lequel on place un couvercle de recouvrement 10. l,étan- chéité#e la pile ronde est assurée par une masse de scellement 11. les figures 3 et 4 montrent une comparaison des courbes de décharge de piles 14 R qui ont été fabriquées selon le procédé d'enroulement courbe A - et selon le procédé représenté - courbe B. Lémploi des matières 'anode et de cathode était le même dans les deux cas. les piles qui étaient fabriquées selon le procédé représenté, contenaient en plus 1,6 cm3 de lessive de potasse 9 N, qui étaient dosés dans le séparateur. Comme autres caractéristiques de l'élément de l'invention,on peut noter 1. Le séparateur est fabriqué de préférence en feutre de cellulose ou papier de cellulose et peut se rétreindre sur la cathode dans l'électrolyte alcalin. 2. Le séparateur est sous la forme d'un produit en bande et est formé en tube, coupé à longueur et plié plusieurs fois sur le fond, de préférence trois fois. 3. le séparateur est sous la forme d'une gaine, coupez àlongueur et pliée sur le fond plusieurs fois, de préférence trois fois. 4. Le séparateur est fabriqué par emboutissage profond. 5. Entre les étapes du procédé "Introduction du séparateur dans l'électrode de zinc sous forme de pâte" et "Introduction de la cathode avec la dérivation dans le séparateur", l'électrolyte est dosé dans le séparateur. 6. 11 électrolyte consiste en une lessive de potasse 6 à 12 N, de préférence une lessive de potasse 9 N. 7. L électrolyte qui sonsícte en une suspension de poudre de cellulose avec additifs, content en particulier de la montmorill.cnite dans la les##ve de potasse 9 à 12 N; de préférence lessive de potasse 9 8. la cuvette est fabriquée en métal, en particulier acier galvanisé. 9. la cuvette peut être moulée en matière plastique de préférence polystyrol. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation cidessus décrits, à partir desquels on pourra prévoir d'autres variantes, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Procédé de fabrication de piles rondes galvaniques à électrolyte alcalin, avec un séparateur placé entre la cathode et l'électrode de zinc sous forme de pâteS procédé caractérisé en ce que l'électrode en zinc sous forme de pSte Sudie (2)est dosée dans une cuvette (1)9 le séparateur fabri qué d'avance (3) est introduit dans l'électrode de zinc (2) en étant centré par rapport à la cuvette (1) l'électrolyte alcalin est dosé dans le séparateur (3) et ensuite la cathode (7) avec une dérivation (8) est introduite dans le séparateur. 20) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le séparateur (3) est fabriqué de préférence en forme de godet. 30) Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le séparateur (3) est fabriqué en cellulose résistant aux alcalis. 40) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le séparateur (3) est de préférence en feutre de cellulose ou papier de cellulose et se rétreint sur la cathode (7) dans l'électrolyte alcalin. 5 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 h 3, caractérisé en ce que le séparateur (3) est fabriqué à partir de matière en bande et est formé en tube, coupé à longueur et plié sur le fond plusieurs fois, trois fois de préférence. 60) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le séparateur (3) est fabriqué à partir d'une matière en gaine, coupée à longueur, et pliée sur le fond plusieurs fois, trois fois de préférence. 70) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le séparateur (3) est fabriqué par emboutissage profond. 80) Procédé selon ltune quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le séparateur (3) est introduit au moyen d'un outil comportant un réceptacle de cuvette (4) une contre-butée (6) et un poinçon (5). 90) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, entre les étapes du procédé "introduction du séparateur (3) dans l'électrode de zinc mise sous forme de pâte (2)" et "introduction de la cathode (7) avec dérivation (8) dans le séparateur (3), lié léctrolyte est dosé dans le séparateur (3). 100) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 9, caractérisé en ce que comme électrolyte, on emploie une lessive de potasse de 6 à 12 N, de préférence une lessive de potasse 9 N. 110) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 9, caractérisé en ce que comme électrolyte on dose une suspension de poudre de cellulose avec additifs, en particulier montmorillonite dans la lessive de potasse 9 à 12 N, de préférence lessive de potasse 9 N. 120) Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que la cuvette (i) est en métal, de préfé- rence en acier galvanisé. 130) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuvette (1) est en matière plastique, de préférence polystyrol.