Brevet FR2226758A1 — publié le 19741115

L'invention concerne un procédé dé pour recharger une batterie d'accumulateurs L'utilisation d'une batterie d'accumulateurs, pour fournir en anergie divers types d'appareils électriques, est d'un usage courant. L'utilisation d'une telle batterie, dans les buts ci-dessus exposés, rend-nécessaire de recharger cette batterie pour- rétablir la tension de sortie quand cette dernière a diminué, par emploi de la batterie et qu'il est dévenu impossible de fournir une énergie suffisante pour l'utilisation demandée à la batterie. Les batteries d'accumulateurs sont d'une utilisation peu commode par suite du temps passé à l'opération de mise en charge, dispendieuse en temps, puisqu'elle nécessite plusieurs heurtes. En conséquence, un premier but de l'invention est de créer un procédé pour charger les batteries d 'accumulateurs qui supprime l'inconvénient mention- né ci-dessus, dans l'utilisation des batteries d'accumulateurs classiques. Un autre but de l'invention est de créer un procédé de recharge d'une batterie d'accumula- teurs permettant à celle-ci d'être chargée immédiatement, plutOt que d'avoir à consacrer un long temps à sa mise en charge, sans exiger pour le nouveau procédé de modifications majeures dans la construction ds batteries d'accumulateurs, ce procédé consistant à retirer l'électrolyte contenu dans les éléments de la batterie d'accumulateurs, quand sa densité se trouve abaissée au-dessous d'un certain point par décharge, et à regarnir ces éléments avec de 1 'électrolyte maintenu dans l'état d'ionisation après retrait de l'électrolyte de faible densité. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels : - la figure 1 est un diagramme montrant les étapes du procédé de l'invention. - la figure 2 est une vue pers pective d'une batterie d'accumulateurs, expliquant la mise en pratique de l'invention. En se référant aux éléments 1-3= présentés à la figure 1, qui est un schéma représentant le processusp 1 désigne la batterie d'accumulateurs, 2 le processus de vidage de l'électrolyte de la batterie d'accumulateurs i, (électrolyte dont la densité est abaissée par la décharge), 3 concerne un processus réalisant ensemble le recueil de ##élec- trolyte, vidé de la batterie d'accumulateurs 1 dans le processus 2, et la remise en condition de service de cet électrolyte lui-m#me, 4 le processus de maintien en état d'ionisation de cet électrolyte rénové, et 5 le processus de chargement de la batterie d'accumulateurs avec cet électrolyte maintenu en état d'ionisation. Dans le processus 5, l'électrolyte procédant du processus 4 est versé dans la batterie d'accumulateurs 1. il est indéniable que le procédé de recharge selon l'invention supprime la perte de temps de l'habituelle opération de mise en recharge d'une batterie d'accumulateurs, du fait du retrait de l'électrolyte de la batterie d'accumulateurs et..du regarnis sage de cette dernière avec 1 'électrolyte, après que ce dernier ait subi le processus 4. La figure 2 montre de quelle manière le procédé selon l'invention est mis en pratique. La batterie d'accumulateurs 1 représentée dans la figure est d'un type courant à l'exception des éléments 1 16 qui comprennent dans la partie la plus basse, d'un cOté, des orifices de sortie de liquide 71 à 76. Un dispositif collecteur 8 de liquide est destiné à recevoir l'électrolyte retiré de la batterie 1 à travers les orifices de sortie 71 à Le dispositif collecteur de liquide 8 comprend un bac réservoir, d'une dimension longitudinale plus grande que la distance entre les ouvertures 71 et et une pièce tubulaire 8b rattachée au bac 8a et ouvrant dans le fond du bac 8 pour communiquer avec lui.La pièce tubulaire 8b est rattachée à un réservoir à liquide 9, constitué d'un ma tériat isolant pour garder en son intérieur 1 'électrolyte retiré de la batterie d'accumulateurs par des ouvertures 71 à 76 et envoyé au réservoir 8a, puis, par la pièce tubulaire 8b, jusqu'au réservoir 9. L'électrolyte stocké dans le réservoir 9 est chargé ou rénové par un procédé connu. L'acide sulfurique dilué est généralement employé comme électrolyte. Un dispositif de remplissage de quide lO permet Qe remplir la batterie d'accumulateurs 1 avec l'électrolyte en état d'ionisation, à travers des orifices de remplissage lli, 112, ... 116 correspondant aux éléments 1 à 6 de cette batterie. Ce dispositif comprend un réservoir de liquide 10a et des tubes de remplissage de liquide 10- lb, 10 2b, ..., 10 6b qui sont reliés au fond du réservoir 10a et adaptés pour titre engagés jusqu'à un certain index dans les orifices de remplissage ill, 112S ... 116 respectivement. Quand la densité de ltélectro- lyte de la batterie d'accumulateurs 1 est abaissée et que sa tension de sortie est aussi abaissée à la suite de la fourniture d'énergie électrique à la charge qui est connectée entre les pâles terminaux plus et moins de cette batterie, les ouvertures de décharge du liquide 71 à 76 sont ouvertes pour envoyer le liquide électrolyte de densité abaissée des éléments 1 à 6 au dispositif collecteur de liquide 8. Les orifices de décharge de liquide 71 à 76 sont fermés après que tout l'électrolyte ait été retiré de la batterie 1. Ensuite, les orifices de remplissage lii à 116 de la batterie d'accumulateurs 1 sont ouverts et les tubes de remplissage de liquide 10 1b à 10 6b du dispo sitif de remplissage de liquide 10 sont introduits dans les orifices de remplissage de liquide respectifs 111 à 116, avant que le liquide électrolyte maintenu en état d'ionisation soit versé dans le réservoir à liquide 10a, pour que l'électrolyte en état d'ionisation puisse remplir tous les éléments ou cellules 11 à 16 de la batterie 1 en une seule fois. Après que les éléments 11 à 16 de la batterie 1 sont remplis par l'électrolyte en état d'ionisation, les orifices de remplissage Ili à 116 sont fermés Alissitôt que les orifices 111 à 116 sont fermés, la batterie d'accumulateurs 1 redevient active, caractérisée en ce qu'elle présente une force électromotrice et qu'elle peut titre mise en service. La batterie d'accumulateur8 peut titre rapidement reconnue comme étant en état de fonctionner par le fait qu'un flot d'électrons circule entre les électrodes plus ou moins dans chacun des éléments 1 à 6 parce que ces éléments sont remplis avec l'électrolyte maintenu en état d'ionisation. #'un autre côté, l'électrolyte de densité abaissée est conservé dans la cuve à liquide 9 et rechargé pour augmenter sa insité. Après avoir été rechargé, l'électrolyte est maintenu en état dtionisation. L'électrolyte peut être transféré dans une plus grande cuve non représentée ou dans une poche en polvétbylène ou autre matériau analogue où il puisse être maintenu en état d'ionisation. On appréciera que l'invention permette à l'électrolyte de la batterie d'accumulateurs d'étire réutilisé dans cette batterie après passage à travers les étapes prémentionnées. Le procédé selon l'invention peut être mis en pratique avec des batteries d1 accumulateurs courantes. On doit noter cependant que l'invention offre l'avantage d'augmenter la capacité d'une batterie d'accumulateurs par réduction de la taille des électrodes, tout en utilisant des éléments de mtme volume que des éléments courants d'une batterie. Cette caractéristique va titre exposée en se référaat à un exemple. Une batterie courante de 12 volts présente un poids moyen total d'environ 10 kilogrammes, et ses six électrodes pèsent au total 7,2 kilogr mmes. L'électrolyte de cette batterie représente une capacité de 1,2 litre et pèse 1,4 kilogramme, tandis que les bacs des éléments ou le bac multiple de la batterie pèsent 1,4 kilogramme. Une batterie d'accumulateurs selon l'invention pesant 9,6 kilogrammes au total a été fabriquée qui comprend un boftier ou bac pesant 1,4 kilogramme, six électrodes pesant chacune 0,4 kilogramme soit 2,4 kilogrammes pour les six, et 4 litres d'électrolyte pesant 4,8 kilogrammes. Les essais ont montré que cette batterie possède une capacité moyenne de 420 Ampère-Heures. Cette valeur représente la moyenne des résultats obtenus dans dix essais.Les batteries d'accumulateurs de la fabrication antérieure ayant une capacité maximum de 52 Ah, ceci signifie qu'une batterie d'accumulateurs selon l'invention a une capacité d'environ huit fois celle des batteries d'accumulateurs courantes. il peut titre vu ainsi qu'une batterie d'accumulateurs selon l'invéntion peut avoir pratiquement la mtme capacité que les batteries d'accumulateurs courantes, m#me si son volume et son poids sont réduits aux environs du tiers de ceux des batteries d'accumulateurs courantes Ceci signifie aussi qu'une batterie d'accumulateurs suivant l'invention peut fonctionner de la même manière qu'une batterie l'aeeumulateurs courante avec une taille et un poids hors tout grandement réduits. Quand la méthode selon l'in- vention est pratiquée avec une batterie d1accumulateurs de la fabrication précédente montée sur un véhicule à moteur, le dispositif de recueil de liquide 8, la cuve à liquide 9 et le dispositif de remplissage de liquide 10 peuvent titre tenus prdts à être utilisés à une station de remplissage ou analogue, si bien que l'électrolyte de la batterie d'accumulateurs peut être recyclé (suivant le procédé) pour réutilisation pendant que le véhicule reçoit un nouveau ravitaillement en essence.Il est sous-entendu que l'aménagement des batteries d'accumulateurs courantes avec les orifices d'évacuation de liquide 71 à n'est pas obligatoire et que tout autre moyen peut être utilisé pour retirer l'électrolyte de la batterie d'accumulateurs lors de la mise en pratique de la méthode selon l'invention. Par la précédente description, il est mis en évidence que l'invention offre de nombreux avantages. Selon l'invention9 quand une batterie d'accumulateurs cesse dé fournir du courant par suite de la chute de densité de son électrolyte, elle redevient à nouveau productrice de courant si on retire l'électrolyte de densité abaissée et si on remet à la place de l'électrolyte maintenu en état convena- ble d'ionisation. Le temps nécessaire pour charger les batteries d'accumulateurs pour les maintenir en état de marche est ainsi éliminé. L'électrolyte peut être réutilisé de nouveau plusieurs fois. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l1exemple de réalisation eirdessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATION Procédé de charge d'une batterie d'accumulateurs, caractérisé en ce qu'on retire l'électrolyte contenu dans les cellules de cette batterie d'accumula- teursS on remplit les cellules de la batterie d'accumulateurs avec de l'électrolyte en état d'ionisation, on recueille ltéleç- trolyte retiré de la batterie d'accumulateurs et on restaure cet électrolyte à l'état convenable dtionisations et on maintient l'électrolyte en cet état d'ionisation.