Brevet FR2163446A1 — publié le 19730727

La présente invention concerne une batterie d'accumulateurs qui @eut être placée sens dessus-dessous sans déversement d'électrolyte. Avec l'apparition de divers ensembles techniques qui peuvent ête mis sens dessus-dessous en cours d'utilisation et qui nécessitent des batteries d'accumulateurs pour leur fonc- tionnement, il est devenu essentiel de réaliser une batterie sans risque de déversement d'électrolyte qui, même lorsqu'elle est complètement retournée, ne déverse pas d'électrolyte cor roc-f sur l'opérateur ni sur des objets voisins qui pourraient être endommagés. Ceci s'applique en particulier aux véhicules automobiles tels que les scooters des neiges et véhicules analogues, oui sot, depuis peu, très populaires parmi les sportif s. L'invention concerne la réalisation ct'une batterie au plom@ qui ne déverse pas son électrolyte lorsqu'elle est complètement retournée e reste souvent dans cette position pendant une longue période. Des @atérisux mousses spéciaux placés dans le bac de la batterie au-dessus de l'élément actif et au-dessous du couvercie, et d'une @@pacisè volumique suffisante pour absorber la quasi-total@té de @@électrolyte libre contenu dans l'élément se Ecnt avérés efficaces dans ce sut. L'invention a pour objets : une batterie au plomb sans risque de déversement qui ne répand pas l'élect@olyte acide qu'elle contient lorsqu'elle est complètement retournée en service ; une batterie du type indiqué qui comporte une mousse souple de polyuréth@nne à base de polyéther, à callules ouvertes, placées au-dessus de l'élément actif pour absorber l'électrolyte quand la batterie est sens dessus dessous ; un élément de batterie sans deversement comportant une masse de matériau mousse résistant à l'élestrolyte et placee au-dessus dudit élément, qu est. à cellules ouvertes et so@ple de manière à être facilement m@se en place dans l'élément pendant sa construction, tout en permettant au gaz de s'échapper dudit élément, cette masse de mousse comportant une cavité au-dessous de l'ou- verture de remplissage qui se prolonge au-dessous du niveau normal de l'électrolyte de manière à former une petite masse d'électrolyte au-dessous de ltouverture de remplissage et visible à travers celle-ci afin d'indiquer à un opérateur si l'élément a besoin d'eau pour amener l'électrolyte au niveau correct. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure unique est une élévation avec coupe partielle d'une batterie selon 1 t invention. La figure unique représente un élément d'une batterie 10 avec un bac ou récipient 12 en une matière courante appropriée aux conditions d'utilisation de ladite batterie. Un élément actif 14 constitué par des plaques alternées positives 16 et négatives 18, entre lesquelles sont intercalés des séparateurs convenables 20 est placé à l'intérieur du bac. Des mats de fibres de verre 22 peuvent être aussi utilisés éventuellement avec les séparateurs 20 et ont l'avantage de maintenir en place la matière active sur les grilles classiques en alliage de plomb. Des bornes 24 et 26 de raccordement des plaques, sont connectées de la manière habituelle aux plaques positives et négatives constituant l'élément actif. Quand l'élément actif est assemblé et avant de le placer dans le récipient 12, cet élément actif, comprenant les plaques positives et négatives et les séparateurs intercalés y compris les mats de fibre de verre, est entouré complètement par une enveloppe 28 en papier. Cette enveloppe en papier facilite l'absorption de l'électrolyte, le maintient immobile tout en lui permettant de jouer son rôle chimique dans la batterie, pendant la charge ou la décharge. Lorsqu'un élément actif 14 de la batterie est installé dans le bac ou récipient 12, alors que le couvercle n'est pas encore mis en place et que la partie supérieure du récipient 12 est ouverte, une ou plusieurs masses de mousse de polyuréthanne prémoulée sont placées par compression au-dessus de cet élément actif pour former un milieu absorbant et de retenue efficace destiné à empêcher l'électrolyte de quitter la région des pla que et de s'échapper par le trou d'aération quand la batterie est inclinée ou renversée. lia mousse prémoulée, ou une partie de celle-ci, est moulée de telle manière que sa partie centrale 32A repose sur ltélément actif au voisinage de son centre, juste au-dessous de la cavité 34 ménagée par moulage dans sa surface supérieure et concentrique avec une ouverture de remplissage 36 ménagée dans un couvercle 38 décrit plus en détail ci-après. lia masse de mousse 32 est dimensionnée de manière à entourer étroitement les bornes 24 et 26 et de réaliser un contact à l'extérieur de celles-ci avec les masses extérieures de mousse 30, mais des évidements peuvent être éventuellement ménagés par moulage dans la mousse 30 là où elle entoure les bornes. La partie centrale 32A de la mousse reposant sur la partie supérieure de l'élément actif 14 est ainsi soutenue, ce qui tend à empêcher les dommages par déchirure ou rupture de mousse par l1introduc- tion sans précaution par un opérateur, de l'extrémité d'un pèseacide dans l'ouverture de remplissage 36 pour mesurer la densité de l'électrolyte afin de déterminer ltétat de la charge de cet élément. lia cavité 34 ménagée dans la surface supérieure de la mousse 32 se termine au-dessous du niveau normal de l'électrolyte de l'élément, comme l'indique le pointillé 40, pour permettre la formation au-dessus du fond de la cavité 34 d'une petite masse d'électrolyte utilisable pour des mesures à l'aide d'un pèseacide par un opérateur, comme indiqué ci-dessus. Les masses 30 et 32 de mousse sont obtenues par moulage de matières résistant aux acides, telles qu'un polyuréthanne à base de polyéther, dans des conditions provoquant la formation de cellules ouvertes pour permettre le passage des gaz provenant de l'élément actif dans l'atmosphère et cependant immobiliser l'électrolyte par absorption si la batterie est retournée, de manière à rendre impossible un déversement de ltélectrolyte acide par 1'ouverture 36 de remplissage. La mousse 32 doit être flexible et compressible pour permettre de la disposer autour des bornes comme on l'a expliqué ci-dessus, cependant elle doit avoir une grande résistance à la traction afin d'améliorer sa résistance à la déchirure par 11 introduction sans précaution d'un pèse-acide et dispositif analogue par l'ouverture de remplissage 36.La mousse préparée à partir de la matière première décrite, ou de son équivalent, doit avoir une densité comprise entre 0,0176 et 0,0256 avec des cellules ouvertes au nombre 2 d'environ 550 à 1 000 par cm2. Une fois la mousse en place, des couvercles séparés classiques 38 pour bacs d'éléments de batterie sont placés sur la partie supérieure du bac 12 de la batterie. Des épaulements 50 et 52 sont formés sur la surface extérieure et des cloisons 12A destinées à maintenir en place le couvercle 38 à l'aide d'un composé d'étanchéité adhésif 54 appliqué de manière connue. Avant d'appliquer cet adhésif, des connecteurs 56 pour l'élément et une borne extérieure 58 sont réunis par cuisson aux bornes 26 et 24 de cet élément de manière que la masse de l'adhésif assure l'étanchéité du couvercle et des bornes, comme indiqué. lie couvercle comporte une ouverture 36 de remplissage constituée par un tube vertical 36A descendant, de même axe que la cavité 34 de la masse de mousse 32. Un second couvercle supérieur 60 est installé pour former une surface supérieure continue de l'ensemble de la batterie, et il comporte un bord extérieur 62 rabattu vers le bas et fixé par une colle appropriée à à la surface extérieure de la batterie. Une masse 64 de mousse assurant l'étanchéité est associée aux deux bornes principales là où elles sortent du bac pour être connectées à des circuits électriques extérieurs. lie couvercle 60 comporte des ouvertures de remplissage 66 de même axe que l'ouverture 36 du couvercle inférieur 38. Ces deux ouvertures sont fermées par un bouchon de ventilation classique 68 qui laisse passer les gaz pour faire communiquer l'élément actif de la batterie avec l'atmosphère, mais ne laisse pas passer l'électrolyte. Ensuite, l'élément est rempli d'électrolyte acide et branché à un circuit électrique pour la formation des plaques. lia batterie est ensuite prête à entrer en service. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre indicatif mais nullement limitatif et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Batterie d'accumulateur au plomb comportant un bac contenant un élément actif constitué par des plaques positives et négatives entre lesquelles sont intercalés des séparateurs, un électrolyte acide dans lequel est plongé ledit élément actif, une masse de matériau mousse à cellules ouvertes,résistant aux acides,placée au-dessus de l'élément actif dans ce bac et partiellement plongée dans l'électrolyte, un couvercle pour ce bac comportant une ouverture de remplissage et des ouvertures pour la sortie des bornes de la batterie et un bouchon amovible pour cette ouverture de remplissage, batterie caractérisée en ce qu'elle comprend une masse poreuse de matériau mousse qui laisse passer les gaz, mais non l'électrolyte, ladite masse poreuse ayant une capacité volumique suffisante pour absorber la totalité de l'électrolyte dans le cas où la batterie est renversée. 2. Batterie selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite masse poreuse comporte au-dessous de l'ouverture de remplissage une cavité centrale qui se prolonge au-dessous du niveau de l'électrolyte de l'élément actif, de manière qu'une petite masse d'électrolyte se forme à sa partie inférieure. 3. Batterie selon la revendication 1, caractérisée en ce que la densité du matériau mousse est supérieure à 0,0176. 4. Batterie selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit matériau mousse comprend 24 à 32 pores par centimètre linéaire. 5. Batterie selon la revendication 1, caractérisée en ce que la mousse est préparée à partir d'un polyuréthanne à base de polyéther. 6. Batterie selon la revendication 1, caractérisée en ce que la mousse a une densité comprise entre 0,0176 et 0,0256.