Brevet FR2236279A1 — publié le 19750131

La présente invention concerne une électrode pour générateur électrochimique comprenant une matière active pulvérulente, éventuellement additionnée drun conducteur et/ou d'un liant, et un réseau métallique servant de collecteur de courant ; l'invention se rapporte également aux générateurs électrochimiques comportant de telles électrodes. On connaît des accumulateurs alcalins nickel-cadmium dans lesquels les électrodes comportent une matière active pulvérulente additionnée d'une faible quantité dtun liant plastique. La matiere active d'une électrode positive ou d'une électrode négative se présente alors sous la forme d'une couche plastique poreuse. Le collecteur de courant de ltelectrode est généralement constitué par un réseau métallique. Pour pouvoir réaliser les connexions électriques on peut prévoir soit une languette soudée audit collecteur, soit une découpe particu lierne de ce collecteur. Il en résulte un procédé de fabrication long et couteux. La présente invention a pour but de pallier cet inconvénient et de simplifier notablement le montage des générateurs électrochimiques contenant des électrodes du type précité. La présente invention a pour objet une électrode pour générateur électrochimique comprenant une matiere active pulvérulente et un réseau métallique servant de collecteur de courant, caractérisée par le fait que ledit réseau métallique est soudé sur au moins une partie de sa surface à un feuillard métal lique imperméable aux liquides dont les dimensions sont supérieures à celles dudit réseau. Le réseau métallique peut etre en métal déployé et la matière active pulvérulente peut etre additionnée d'une faible quantité de liant, par exemple de matière plastique. Elle peut être additionnée également d'un conducteur éLectronique, par exemple une poudre métallique ou de carbone. Selon un mode d'application tres avantageux d'une telle électrode dans un générateur électrochimique dont le boltier comprend une pièce métallique servant de borne electrique, le feuillard métallique de l'électrode constitue cette piece métallique. Selon une variante de réalisation, une électrode selon l'invention comporte un feuillard métallique imperméable aux liquides présentant- sur chacune de ses faces un réseau métallique soudé ; les deux réseaux métalliques sont en contact respectivement avec une matiere active négative et une matière active positive. Une telle électrode constitue donc une électrode bipolaire utilisable dans une batterie de générateurs électrochimiques, le feuillard métallique imperméable aux liquides servant alors de séparation entre deux générateurs adjacents de la batterie. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaltront au cours de la description suivante qui sera faite à l'aide du dessin annexé, donné à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lequel - La figure la est une vue éclatée en coupe transversale d'une électrode selon l'invention - La figure lb est une vue en élévation de l'électrode de la figure la, partiellement arrachée - La figure 2 est une vue schématique en coupe d'un générateur électrochimique du type "bouton", contenant des électrodes selon l'invention - La figure 3 est une vue schématique en coupe d'une batterie de générateurs électrochimiques empilés en série, contenant des électrodes selon l'invention. L'électrode illustrée par les figures la et lb est réalisée à partir d'une plaque 1 de matière active plastifiée, incrustée dans un réseau 2 tridimensionnel de métal déployé ; le réseau 2 est soudé en des points 10 sur un feuillard 3 métallique, plein, de dimensions supérieures à celles du réseau 2. Exemple d'application à un générateur électrochimique alcalin nickel-cadmium - Le réseau 2 est en nickel déployé d'épaisseur 0,2 mm - La matière active plastifiée de l'electrode positive comporte hydroxyde de nickel 77,6 % Graphite 19,4 % Téflon 3 % (le diamètre des particules de téflon est de l'ordre du micron). - La matière active plastifiée de l'électrode négative comporte Oxyde de cadmium 77 % Poudre de nickel 3 % Hydroxyde de nickel 9 % Téflon 1 % (le diamètre des particules de téflon est de l'ordre du micron). Pour réaliser une électrode selon l'invention, on découpe le réseau métallique 2 aux dimensions voulues, on soude le réseau au feuillard métallique 3 par ailleurs on prépare la plaque 1 de matière active plastifiée aux dimensions du réseau, et on l'incruste dans les interstices de ce dernier par forte pression, par exemple à l'aide d'une presse ou d'un laminoir. La plaque 1 peut être réalisée de différentes manières, par exemple découpée dans une bande. La figure 2 illustre schématiquement un accumulateur du type "bouton", comprenant deux électrodes selon l'invention. L'électrode positive est constituée par un feuillard 30 sur lequel est fixé un réseau 31 de métal déployé noyé dans une pastille 32 de matière active positive ; l'électrode négative est constituée par un feuillard 20 sur lequel est fixé un réseau 21 de métal déployé noyé dans une pastille 22 de matière active négative. Entre les deux électrodes est interposé un séparateur 34, le tout étant imbibé d'électrolyte. Les feuillards métalliques 20 et 30 appartenant aux électrodes constituent les bornes de l'accumulateur ; ils forment grâce à la présence d'une garniture d'étanchéité 33 isolante et élastique un bottier étanche. La figure 3 illustre schématiquement en coupe une batterie de deux accumu lateurs 40 et 41 empilés en série. L'accumulateur 40 comporte une électrode positive dont le feuillard métallique est référencé 42 et une électrode négative dont le feuillard métallique, référencé 43, supporte un réseau 51 de métal deployé noyé dans une pastille 52 de matière active négative. L'accumulateur 41 comporte une électrode négative dont le feuillard métallique est référencé 44 et une électrode positive constituée par un réseau 53 de métal déployé noyé dans une pastille 54 de matière active positive et fixé sur le feuillard métallique 43. La batterie d'accumulateurs de la figure 3 comporte donc une électrode bipolaire constituée par un feuillard métallique imperméable aux liquides servant de séparation entre les deux générateurs 40 et 41. et supportant sur chacune des ses faces des réseaux métalliques noyés dans des matières actives respectivement positive et négative. On a référencé 55 et 56 la fermeture isolante étanche s'étendant sur le pourtour de la batterie d'accumulateurs. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation et d'application décrits et illustrés. On pourra sans sortir du cadre de l'invention changer certains moyens et les remplacer par des moyens équivalents. L'électrode selon l'invention peut etre utilisée dans tous les types de générateurs électrochimiques. REVENDICATIONS 1/ Electrode pour générateur électrochimique comprenant une matière active pulvérulente, et un réseau métallique servant de collecteur de courant, caractérisée par le fait que ledit réseau métallique est soudé sur au moins une partie de sa surface à un feuillard métallique imperméable aux liquides dont les dimensions sont supérieures à celles du réseau. 2/ Electrode selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit réseau métallique est en métal déployé. 3/ Procédé de réalisation d'une électrode selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il consiste à découper le réseau métallique aux dimensions voulues, à souder le réseau à la feuille métallique, à préparer une pastille de matière active aux dimensions du réseau, et à incruster la pastille dans les interstices du réseau. 4/ Générateur électrochimique dont le boîtier comprend une pie ce métallique servant de borne, caractérisé par le fait qu'il comporte une électrode selon l'une des revendications 1 et 2, ledit feuillard métallique étant constitué par ladite pièce métallique. 5/ Electrode pour batterie de générateurs électrochimiques, caractérisée par le fait qu'elle est constituée par un feuillard métallique imperméable aux liquides sur les deux faces duquel sont fixés des réseaux métalliques en relation respectivement avec des matières actives pulvérulentes positive et négative. 6/ Batterie de générateurs électrochimiques, caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins une électrode selon la revendication 5, constituant l'électrode positive et l'électrode négative de deux générateurs adjacents de la batterie, ledit feuillard métallique servant de séparation auxdits générateurs adjacents.