Brevet FR2188320A1 — publié le 19740118

La présente invention est relative à un procédé de fabrication de batteries d'accumulateur plomb-acide. Le procédé suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend le3 phases suivantes : on utilise initialement des grilles de plaques de batterie portant la pâte plomb-acide nécessaire pour réaliser des plaques de batterie positives et négatives après transformation de la pâte en la matière active des plaques, on dispose des piles desdites grilles de plaques de batterie avec des séparateurs intercalés entre elles dans des compartiments d'un bac de batterie en matière termo-plastique comportant des cloisons de séparation venues de matière délimitant lesdits compartiments, on effectue les connections nécessaires entre éléments à travers les cloisons de séparation, on forme les plaques positives et négatives nécessaires de la batterie a partir des grilles disposées dans le bac en transformant la pâte portée par les grilles en la matière active des plaques, on dispose un élément chauffant en contact matériel avec le bord périphérique supérieur du bac et avec les parties supérieures des cloisons de séparation afin de les ramollir, on dispose un élément chauffant en contact matériel avec un couvercle en une matière termo-plastique comportant un rébord périphérique adapté pour venir en contact avec le bord périphérique supérieur du bac et des nervures adaptées pour venir en contact avec les parties supérieures des cloisons de séparation, l'élément chauffant étant en contact avec le bord du couvercle et lesdites nervures afin de les ramollir, et l'on applique sous pression le couvercle sur le bac afin de le fixer sur ce dernier. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre faite en se référant aux dessins annexés donnés uniquement â titre d'exemple et dans lesquels la Fig. 1 est une vue en perspective d'un bac de batterie pendant l'assemblage d'e.pilement de grilles de plaques de batterie et de séparateurs dans le bac la Fig. 2 est une vue en coupe partielle du bac de batterie montrant la réalisation des connections entre éléments ; la Fig. 3 est une vue en coupe du couvercle de la batterie et de l'élément chauffant. En se référant aux dessins, la batterie est fabriquée en moulant un bac de batterie 11 en polypropylène ou autre matière termo-plastique appropriée de telle sorte que le bac soit divisé en six compartiments par des cloisons de séparations espacées 12. Chaque compartiment du bac est destiné à recevoir un empilement préformé 13 de grilles de plaques de batterie et de séparateurs, chaque grille portant la pâte plomb-acide nécessaire afin de former une plaque de batterie positive ou négative après transformation de la pâte en la matière active de la plaque. Les grilles sont disposées dans chaque empilement 13 en jeux qui sont destinés à former les plaques positives et négatives de la batterie respectivement et dans chacun des quatre empilements qui doivent être assemblés dans les compartiments du centre du bac 11, les deux jeux de grilles sont reliés par des pattes de connections 14, 15 respectivement.Chacune des pattes 14, 15 comporte un prolongement venu de matière qui, en service, s'étend à peu près parallèlement aux cloisons de séparation 12 et chacune des pattes 14 comporte en outre une languette 14a en saillie, venue de matière avec son prolongement respectif. Chacun desempilements 13 qui doit être disposé dans un compartiment d'extrémité du bac de la batterie comporte un jeu de grilles relié à une patte 14 ou 15, l'autre jeu de grilles étant relié à une borne 16 de la batterie. Comme on le voit à la Fig. 2, les cloisons de séparation 12 comportent des trous 12a formés par estampage et qui sont agencés de telle sorte que lorsque les empilements 13 sont disposés dans le bac 11, chaque languette 14 s'étend à travers un trou 12a en contact avec le prolongement d'une patte 15 dans un compartiment adjacent. On remarquera bien entendu que les cloisons de séparation 12 doivent être déformées pour permettre de disposer les empilements 13 dans le bac 11. Lorsque les empilements 13 sont disposés en place, les connections nécessaires entre compartiments sont effectués en utilisant un outil de soudage par résistance représenté en 17 à la Fig. 2. L'outil 17 de soudage par résistance comprend deux électrodes 18, 19 qui sont engagées en contact tour à tour avec les prolongements respectifs de chaque paire de pattes 14, 15 pour souder ensemble les pattes par résistance.Pendant cette opération de soudage par résistance, les électrodes 18, 19 appliquent simultanément sous pression les prolongements des pattes 14, 15 contre les cloisons de séparation respectives 12 et du courant passe entre les prolongements à travers les languettes 14a de telle sorte que la masse fond et ferme le trou 12a dans la cloison de séparation. Une bague annulaire 20 est prévue sur chacun des prolongements des pattes 14, 15 afin de renforcer la fermeture du trou de la cloison de séparation.On remarquera bien entendu que d'autres dispositifs que celui décrit ci-dessus peuvent être utilisés pour réaliser la connection entre éléments à travers les cloisons de séparation. Lorsque les connections entre éléments sont effectuées, le bac 11 de la batterie est rempli d'acide sulfurique dilué ayant une masse spécifique de 1,05, et les bornes 16 sont reliées à une source d'alimentation en courant continu. On fait alors passer du courant à travers la batterie pour transformer la pâte des grilles située dans le bac 11 en la matière active des plaques. La pâte portée par les grilles est entièrement classique de sorte que le passage du courant transforme la pâte portée par les grilles qui sont destinées à former les plaques négatives de la batterie en plomb métallique et transforme la pâte portée par les grilles qui doivent former les plaques positives en bi-oxydede plomb. D'une façon commode bien entendu on peut réaliser en une seule fois la formation des plaques à partir des grilles dans un grand nombre de bacs de batteriesen reliant les batteries en série aux bornes d'une source d'alimentation en courant continu à haute tension. En raison également du fait qu'à ce moment le bac 11 de la batterie doit déjà être fermé par un couvercle , il est souhaitble dans une usine de fabrication de batteries d'accumulateur que l'opération de transformation soit effectuée au-dessus du sol de l'usine, par exemple dans une enceinte ventilée afin de protéger le personnel de l'usine des gaz porteurs d'acide engendrés pendant la transformation. En outre, si l'on utilise une ambiance isolée pour la transformation, la vitesse de transformation peut également être augmentée sans présenter de risques. Après transformation des grilles en les plaques positives et négatives nécessaires et après l'enlèvement de l'acide dilué du bac 11 de la batterie, le bac est fermé par le couvercle représenté en 21 à la Fig. 3 en soudant ce couvercle sur le bac. Le couvercle 21 comprend une paroi périphérique 22 qui s'étend à angle droit par rapport au plan du couvercle et délimite avec la surface inférieure de ce couvercle un épaulement périphérique interne 23. Lorsque le couvercle 21 est fixé sur le bac 11, l'épaulement périphérique 23 est en contact avec l'extrémité libre des parois externes du bac et des nervures 24 s'étendant transversalement sont en contact avec les bords libres des cloisons de séparation 12 du bac. Pour souder le couvercle 21 sur le bac 11, on place le couvercle en contact matériel avec une surface d'une plaque chauffante 25- de telle sorte que la plaque vienne en contact avec l'épaulement 23 et les bords libres des nervures 24 et les fasse fondre.Comme on le voit à la Fig. 3, la plaque chauffante 25 est découpée en arrière de sadite prémiere surface de telle sorte que la paroi 22 du couvercle ne soit pas fondue par l'élément chauffant lorsque le couvercle est en contact avec lui.L'autre surface de la plaque chauffante 25 est alors disposée en contact le bord périphérique supérieur du bac 11 et la partie supérieure des cloisons de séparation 12 pour les faire fondre et, après l'enlèvement de la plaque chauffante, le couvercle 21 est appliqué sous pression en contact avec le bac 11. On remarquera que pendant la transformation des grilles en les plaques positives et négatives de la batterie, l'acide transporté par les gaz engendrés tend a s'accumuler sur le bord périphéri- que supérieur du bac, mais on a constaté que cet acide ne gêne pas le soudage du couvercle sur le bac. Cependant, si on utilise pour fixer le couvercle sur le bac des adhésifs tels que des résines époxy, on a constaté que l'acide se trouvant sur le bord périphérique supérieur du bac empêche la formation d'un joint approprié entre le couvercle et le bac. On remarquera en outre que dans l'exemple décrit ci-dessus, les compartiments du bac ne sont pas remplis avec de l'acide classique pour batterie, c'est-à-dire une solution d'acide sulfurique ayant une masse spécifique comprise entre 1,25 et 1,28, jusqu'à ce que le couvercle 21 est été soudé sur la bac 11. Cependant, dans une variante de l'exemple ci-dessus, le procédé de soudage du couvercle sur le bac, décrit ci-dessus est effectué avec les compartimentis déjà remplis avec de l'acide classique pour batterie. Dans une autre variante, la solution d'acide sulfurique introduite dans les compartiments du bac pour la transformation de la pâte des grilles en la matière active des plaques de batterie nécessaires est telle qu'après transformation on puisse conserver l'acide pendant le reste du processus pour constituer l'électrolyte de la batterie terminée. On a cependant constaté que la masse spécifique de l'acide augmente pendant le processus de transformation et pour remedier à cette augmentation, la masse spécifique de l'acide introduit dans la batterie dans un mode de mise en oeuvre de l'invention5 était de 1,225, ce qui donnait un électrolyte final ayant une masse spécifique de 1,28. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de batteries d'accumulateur plomb-acide, caractérisé en ce qu'il comprend les phases suivantes on utilise initialement des grilles de plaques de batteries portant la pâte plomb-acide nécessaire pour former des plaques positives et négatives de batterie après la transformation de la pâte en la matière active des plaques, on dispose des empilements desdites plaques de batterie avec des séparateurs intercalés entre elles, à l'in térieur des compartiments d'un bac de batterie en matière termo-plastique comportant des cloisons de séparation venues de matière délimitant lesdits compartiments, on effectue les connections nécessaires entre éléments à travers lesdites cloisons de séparation, on forme les plaques positives et négatives de la batterie à partir des grilles,dans le bac, en transformant la pâte portée par les grilles en la matière active des plaques, on dispose un élément chauffant en contact matériel avec le bord périphérique supérieur du bac et avec les parties supérieures des cloisons de séparation afin de les ramollir, on dispose un élément chauffant en contact avec un couvercle en matière termo-plstique comportant un rebord périphérique adapté pour venir en contact avec le bord périphérique supérieur du bac et des nervures adaptées pour venir en contact avec les parties supérieures des cloisons de séparation, l'élément chauffant étant en contact avec ledit bord du couvercle et avec lesdites nervures afin de les ramollir, et l'on applique sous pression le couvercle sur le bac afin de le fixer sur ce dernier. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on introduit dans les compartiments du bac une solution acide qui est destinée à constituer l'électrolyte de la batterie achevée, après que le couvercle ait été fixé sur. le bac. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une solution acide qui est destinée à former l'électrolyte de la batterie achevée est contenu dans les compartiments pendant la mise en place de l'élément chauffant avec le bord périphérique supérieur du bac et avec les parties supérieures des cloisons de séparation et avec le couvercle en matière termo-plastique et lors de la mise en place sous pression du couvercle sur le bac pour le fixer sur ce dernier. 4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'on introduit ladite solution acide dans les compartiments avant de transformerla pâte portée par les grilles en la matière active constituant les plaques, une autre solution acide étant disposée dans les compartiments pendant cette phase. 5. Batterie d'accumulateur plomb-acide, caractérisée en ce qu'elle est fabriquée au moyen du procédé défini suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4.