Brevet FR2302595A1 — publié le 19760924

La présente invention concerne une électrode pour une source de courant électrochimique,par exemple un accumulateur, dont la constitution matérielle fournit une plus grande du ée de servi ce et une meilleure 'i I marc e à la ce et qui meilleure cohésion qui 8 oppose pendant la charge ou sollicitation brutale de la source de courant. Avec les électrodes des sources de courant électrochimiques, notamment dans les accumulateurs au plom ie produit parfois en cours de marche une sortie par flottation des masses activesce qui altère , leurs paramètres électriques. il en est ainsi notamment pour des électrodes d'accunmlateur dont le volume des masses actives varie au cours de la charge et de la décharge. Les variations répétées au cours des cycles de fonctionnement peuvent conduire à une perte de cohésion de la masse active et/son flottage -évacuation- périodique vers l'extérieur de ltélectrode. Ces phénomènes accélèrent le dégagement de gaz à partir des pores des électrodes en cas de surchage.En particulier, ce processus se manifeste pour les plaques positives d'un accumulateur au plomb, ce qui est la cause principale de leur durée de service limitée. Lorsqu'on utilise pour la fabrication de ces électrodes un composant plastique,qui constitue mécaniquement un squelet te rigide dans les pores duquel est disposée la masse active,le phénomène précité de flottage de cette masse vers l'extérieur est diminué et on obtient également une augmentation de la durée de service de l'électrode. Malgré cela, le flottage gênant de la masse vers ltextérieur, à partir de la surface de ltélectrode n'est pas complètement empêché,en particulier dans le cas d'une charge assez rapide. On pourrait faire agir favorablement une augmentation de ly,tneecMrrOeSe matière plastique, toutefois; pour une même périphérie de/la quantité de la masse active et par conséquent également la puissance et la quantité de l'électrode sont diminuées. Un autre inconvénient des électrodes connues est le risque de l'existence d'écoulement de fuite sur la partie périphérique de l'électrode, ce qui diminue aussi la durée de service de la batterie fournissant le courant: Ces inconvénients connus sont éliminés selon l'invention par une électrode de source de courant électrochimique,par exemple d'un accumulateur,qui se compose d'un mélange d'une masse active et d'une matière plastique et,en outre,d'un collecteur tel que la surface de L'électrode soit recouverte en partie,ou le cas échéant complètement par une couche poreuse formée d'une matière électriquement non conductrice, chimiquement inactive et résistante par rapport à l'électrolyte, telle par exemple que des tissus textiles qui sont traités par un mélange d'une masse active et d'une matière plastique de manière à former un ensemble unitaire. Les effets meilleurs dus à l'invention consistent essentiellement en ce que l'électrode ne présente qu'un flottage minimal de la masse active vers l'extérieur pendant le fonctionnement et qut la formation d'écoulements de fuites importunes par rapport à l'électrode de polarité opposée, est considérablement limitée. On obtient donc une fiabilité accrue,ce qui permet une Surcharge sans incidents et assez grande en cours de marche,en obtenant une augmentation sensible de la durée de service de la batterie. L'électrode de l'invention peut être réalisée de différentes manières. On peut déposer un mélange de la masse active et de la matière plastique sur le collecteur sous forme d'une couche et assurer par échauffement le durcissement de ces éléments sous la forme d'une électrode. Ensuite on enveloppe l'électrode en partie ou en totalité d'un tissu textile et on soumet de nouveau l'électrode ainsi enveloppée à un cycle de chauffage, le cas échéant en exergant une pression, Jusqu'à ce qu'il se produise une concentration ou cohérence entre le tissu textile et le mélange formé par la masse active et la matière plastique. I1 est possible de procèder plus avantageusement en reliant toutes les matières utilisées en une fois de manière que le mélange formé par la masse active et la matière plastique soit introduit dans le moule du collecteur et que ensemble soit simultanément entouré par le tissu textile, puis en faisant durcir l'électrode dans un cycle de chauffage. On a décrit ci-après deux exemples non limitatifs de fabrication de l'électrode. Une condition importante est que, dans la phase finale du processus de fabrication, il se forme une liaison parfaite du tissu textile avec la masse active et la matière plastique, ce qui donne une unité ou ensemble homogène compacte et mécaniquement solide. On peut aussi,selon l'invention,munir l'électrode d'une enveloppe en tissu textile et former ainsi un cadre électriquement isolant qui empêche les écoulements de fuite et enveloppe la surface active de l'électrode. Cependant on obtient les meilleurs résultats en utilisant une électrode dont toute la surface extérieure est recouverte d'un tissu textile,par exemple formé de fibres de verre ou de téréphtalate de polyéthylène,éventuellement d'une matière qui donne à l'électrode la durée de service nécessaire ainsi que les caractéristiques mécaniques, électriques et chimiques désirées. C'est ainsi qu'on a réalisé pratiquement des électrodes positives pour accumulateurs de démarreurs (batteries au plomb) en faisant durcir sous une pression uniforme un mélange de poudre constitué d'une masse active et de polyéthylène, l'électrode étant pourvue sur ses surfaces d'un tissu de verre. Lors de contrôles effectués pour déterminer la durée de service, on a constaté qu'il ne se produisait pratiquement aucun flottage de la masse active vers l'extérieur. On a obtenu également de très bons résultats en utilisant desrmatières sous forme de mèches de téréphtalate de polyéthylène. L'électrode selon l'invention convient avantageusement à des accumulateurs au plomb mais elle peut aussi,en modifiant d'une manière appropriée la masse active,être utilisée dans d'autres accumulateurs7 par exemple des accumulateurs alcalins. -RE#NDI CATI ON Electrode pour source de courant électrochimique,par exemple d'un accumulateur,composée d'un mélange d'une masse active et d'une matière plastique et,en outre1 d'un collecteur, caractérisée en ce que la surface de L'électrode est recouverte en partie ou en totalité par une couche poreuse formée d'une matière non conductrice de courant chimiquement inactive, et résistante par rapport à l'électrolyte,par exemple des tissus textiles, qui est combinée par concrétion à un mélange d'une masse active et d'une matière plastique de manière à former un ensemble.