Brevet FR2474765A1 — publié le 19810731

La présente invention se rapporte c# un procédé pour la fabrication en continu d'électrodes positives blindées enrobées d'un tissu en fibres synthétiques et dans lesquelles une formation de coussins de gaz entre la matière active et l'enrobage est exclue. On connaît déjà des procédés suivant lesquels on réalise des électrodes positives,subdivisées par des structures tubulaires, en introduisant dans de petits tubes une matière active pulvérulente ou granuleuse. Le courant est dérivé au moyen d'âmes en plomb disposées au centre des petits tubes. La subdivision tubulaire peut être constituée par un tissu en fibres synthétiques et à mailles fines ou par une matière perforée en polychlorure qui est généralement renforcée par des fibres de verre. Les petits tubes peuvent être disposés séparément les uns à caté des autres et n'8tre reliés que par un seul conducteur pour le prélèvement du courant ou encore ils sont d'avance assemblés pour former une poche en tissu. On place généralement dix à vingt-cinq tubes les uns à côté des autres. Par cette forme de réalisation on veut empêcher ou au moins réduire largement la formation de boue qui se produit dans les accumulateurs au plomb notamment au niveau de l'électrode positive lors de la charge et de la décharge.Cette formation de boue entraine une perte de capacité en ampère-heures. Ce procédé de fabrication connu présente un certain nombre d'inconvénients. La réalisation des différents petits tubes ainsi que celle des poches en tissu sont onéreuses du point de vue technologique. L'enfichage des petits tubes ou des poches sur les cadres en plomb doit s'effectuer manuellement. Afin d'obtenir la densité nécessaire de l'électrode, l'introduction de la matière active sèche et pulvérulente s'effectue en utilisant un procédé par vibrations. Les plaques doivent alors être placées dans des dispositifs dans lesquels le dosage de la matière pulvérulente s'opère dans le sens vertical. Etant donné que ce procédé est dangereux pour la sarté des ouvriers manipulant la poussière de plomb, ceux-ci doivent être protégés ce qui ne faillit as le travail. Les électrodes do vent finalement être ferméespar une barrette de base et la quantité nécessaire d'acide sulfurique doit eXre introduite en plongeant ces électrodes dans un bain. Xn conséquence une automatisation de ce procédé est très difficile et l'exécution manuelle présente des dangers sour la santé et nécessite de ce fait des mesures de protection rigoureuses. fin de remedier à ces inconvénients on a utilisé, en tant qu'enrobage, des demi-coouilles en matière synthétique à micropores. Dans ce procédé on introduit la matière active ainsi que les électrodes de plomb reliées par l'une de leurs extrémités, tout d'abord dans des demicoquilles séparées qui sont ensuite assemblées et collées. L'inconvénient de ce procédé réside cependant dans le fait que la matière active doit être introduite à l'état humide afin qu'elle ne puisse pas se dégager des deux demi-coquilles lors de l'assemblage et du collage. Il s'est alors avéré qu'il est difficile d'obtenir une bonne liaison entre les deux demi-coquillesparce que # matière humide adhère fréquemment aux surfaces de liaison Ce procédé connu ne permet pas, en outre, d'obtenir une densité convenable de la matière active et d'éliminer la formation de coussins de gaz. On connaît également un accumulateur dans lequel des nappes en fibres de verre sont disposées entre les plaques enduites d'une pâte et les séparateurs, ces nappes étant appliquées contre les plaques par des nervures longitudinales des séparateurs. Cependant cette forme de réalisation présente l'inconvénient que les nappes en fibres de verre se détachent en permettant le dégagement prématuré de la matière active et que des coussins de gaz nuisibles se forment au niveau des parties détachées des nappes en fibres de verre lors du cycle électrolytique, des électrodes, ces coussins de gaz empêchant la diffusion de l'acide sulfurique au niveau des électrodes. Dans un autre accumulateur de réalisation connue, on utilise une placue dans laquelle la grille enduite d'une matière active est enrobée d'un tissu poreux et résistant à l'électrolyte. Ce tissu est fixé par des coutures autour de la plaque et entre les éléments de contact voisins de la grill. de façon à créer des segments de grille reliés de manière continue et renfermant la grille enduite de la matière active. Dans des électrodes réalisées suivant ce procédé, il n'est également pas possible d'éviter la formation de coussins de gaz nuisibles entre la matière active et l'enveloppe du fait qu'un tassement uniforme de la matière active ne peut pas être obtenu.Ce procédé ne peut en outre pas être réalisé mécaniquement et être combiné avec le procédé d'enduisage parce que l'application de la pâte ne peut être réalisée que manuellement en raison de la structure compliquée de la plaque, notamment dans le cas d'une deuxième forme de réalisation où la matière active doit dépasser le bord de la grille. Les coutures s'étendant dans des directions différentes ne permettent également pas d'automatiser ce procédé. Afin d'obtenir pour des électrodes positives blindées une densité uniforme de la matière active et une fabrication plus régulière et plus économique, il est nécessaire d'utiliser des moyens appropriés pour la compression de la matière active et pour la fabrication en continu des électrodes positives blindées. L'invention doit créer les conditions techniques nécessaires pour obtenir une telle compression de la matière active et une fabrication en continu des électrodes positives blindées ainsi qu'un procédé pour réaliser cette fabrication en continu d'électrodes positives blindées pour des accumulateurs au plomb. La présente invention a notamment pour objet de créer un procédé permettant une impression uniforme de la matière active afin d'éviter la formation de coussins d'air ainsi que la formation de coussins de gaz pendant le déroulement du processus électro-chimique et d'assurer ainsi un bon contact entre la matière active et l'enrobage. Ces problèmes sont résolus conformément à l'invention par un procédé qui est caractérisé en ce que les cadres en plomb placés sur un tissu en fibres synthétiques et la matière active humide sont conduits à travers une paire de cylindres effec#tuant l'enduisage par le haut, en ce qu'un dispositif de retournement pose ensuite le tissu en fibres synthétiques autour de la face supérieure des cadres enduits, en ce que les cadres en plomb enrobés du tissu en fibres synthétiques passent par une presse à cylindres pour l'application à force du tissu en fibres synthétiques sur les cadres en plomb enduits et humides, en ce que les cadres, après leur passage sous un cylindre profilé servant à la compression de la matière active et à l'établissement de la liaison entre la matière active et l'enrobage des cadres en plomb, sont transportés dans un dispositif à coudre où, à proximité immédiate des aiguilles à coudre, les cadres en plomb enduits et enrobés sont profilés définitivement en vue du processus de couture et en ce que les cadres en plomb sont subdivisés par des coutures serrées et uniformes, en segments longitudinaux parallèles contenant un conducteur de courant central. La réalisation technologique des électrodes positives blindées de l'invention destinées à des accumulateurs au plomb s'effectue de la façon suivante. Un cadre en plomb approprié au processus de couture et moulé en fonction de la capacité prévue en ampèreheures est suspendu, en venant d'un magasin d'approvisionnement, à des rails d'éjection pour être posé ensuite sur une table de transport. Des cylindres s'appliquant contre le cadre le transportent vers un cylindre d'enduisage où il est enduit par le haut au moyen d'une matière active humide. Pendant ces opérations un tissu de protection en fibres synthétiques accompagne le cadre en tant que support. Ce tissu en fibres synthétiques peut être prélevé en dessous du plan d'enduisage par un rouleau tournant en permanence ou des morceaux de tissu préparés d'avance sont pliés automatiquement autour de la plaque humide. Lors du prélèvement du tissu de protection en fibres synthétiques du rouleau d'approvisionnement, ce tis su est coupé au moyen d'un fil métallique incandescent et la partie en Dorte-à-faux est posée automatiquement autour des deux faces de la flaque de sorte que le tissu enveloppe les deux cotés. Après son enduisage la plaque est avancée sur des chasses et passe dans une presse à rouleaux qui applique fortement le tissu en fibres synthétiques contre la plaque enduite et humide. Un rouleau presseur profilé transporte ensuite l'électrode positive blindée vers un dispositif à coudre et l'opération de couture mécanique débute grâce à des languettes auxiliaires disposées latéralement sur les cadres en plomb et qui déclenchent l'émis- sion d'un signal par une barrière lumineuse.Lors de l'opération de couture, la plaque est subdivisée sur ses deux faces en dix à vingt-cinq segments longitudinaux, paral lèles et espacés d'environ 1 cm et dont le nombre correspond à celui des âmes du cadre en plomb. On utilise avantageusement un point à double channe et une autre barrière lumineuse commande la fin de l'opération de couture. Les coutures s'étendent de la base de l'électrode jusqu'au conducteur prévu pour le prélèvement du courant, les différentes coutures débutant au même niveau ou de façon décalée les unes à côté des autres.Les aiguilles à coudre en rang serré ainsi que la réalisation du pied-de-biche situé iramédiaterient devant l'aiguille, sous forme de galet, afin de créer le profil définitif des électrodes en vue de l'opération de couture, et la forme particulière du cadre en plomb permettent d'obtenir, lors de la couture du tissu en fibres synthétiques, la compression uniforme nécessaire de la matière active et assurent ainsi un bon contact entre la matière active et l'enrobage tout en évitant la formation de coussins d'air et d'autres gaz pendant le processus électrochimique. A l'intérieur de chaque segment longitudinal profilé lors de l'opération de couture et créée par cette dernière se trouve une âme du cadre en plomb qui assure la conduction du courant. L'électrode positivie blindée ainsi réalisée peut, de façon analogue à une électrode d'amorçage positive , être placée dans des enceintes appropriées en vue de son traitement. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Procédé de fabrication en continu d'électrodes positives blinaées our des accumulateurs au plomb et dont les cadres en plomb sont enduits 'une matière active, enrobés d'un tissu en fibres synthétiques et subdivisés en segments par des coutures, caractérisé en ce que les cadres en plomb placés sur un tissu en fibres synthétiques et la matière active humide sont conduits à travers une paire de cylindres effectuant I'enduisage par le haut, en ce qu'un dispositif de retournement pose ensuite le tissu en fibres synthétiques autour de la face supérieure des cadres enduits, en ce que les cadres en plomb enrobés du tissu en filbres synthétiques passent par une presse à cylindres pour l'application à force du tissu en fibres synthétiques sur les cadres en plomb enduits et humides, en ce que les cadres, après leur passage sous un cylindre profilé servant à la compression de la matière active et à l'établissement de la liaison entre la matière active et l'enrobage des cadres en plomb, sont transportés dans un dispositif à coudre où, à proximité immédiate des aiguilles e coudre, les cadres en plomb enduits et enrobés sont profilés définitivement en vue du processus de couture et en ce que les cadres en plomb sont subdivisés par des coutures serrées et uniformes, en segments longitudinaux parallèles contenant un conducteur de courant central. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les coutures sont réalisées à partir de la base des électrodes positives blindées jusqu'au niveau du conducteur électrique pour le prélèvement du courant et en ce que les différentes coutures disposées les unes à côté des autres débutent au même niveau ou de façon décalée. 3 - Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la matière active est comprimée définitivement avant l'exécution de la couture par le pied-de-biche en forme de galet disposé immédiatement devant les aiguilles. 4 - Procédé suivant l'une des revendications a 3, caractérisé en ce que le tissu en fibres synthétiques accompagne le cadre en plomb,en tant que support, avant l'opération d'enduisage.