Brevet FR2503459A1 — publié le 19821008

Générateur électrochimique de dimensions extérieures adaptables La présente invention concerne des générateurs électrochimiques, de préférence des accumulateurs de caractéristiques électriques et électrochimiques définies et présentant des dimensions extérieures adaptables répondant avantageusement à des formats normalisés ; de tels accumulateurs de capacités indépendantes de ces formats peuvent alors être utilisés à la place de piles ayant ces formats. Dans ces conditions, une telle substitution entre ces deux types de générateurs électrochimiques est possible ; en effet, un accumulateur n'a pas besoin d'avoir une capacité nominale du même ordre de grandeur que celle de la pile qu'il remplage car, d'une part, il a généralement une puissance supérieure et, d'autre part, il peut être rechargé, par exemple tous les jours, alors que l'on attend d'une pile un service d'une durée minimale, par exemple d'au moins quinze jours. On connatt déjà par le brevet américain n0 3 684 583 un exemple d'adaptateur qui revêt la forme et les dimensions normalisées d'une pile et qui reçoit un accumulateur de dimensions géométriques inférieures, de sorte que l'on peut substituer l'ensemble adaptateur- accumulateur à la pile en question dans des appareils jusqu'alors alimentés par cette pile. Selon ce brevet américain, c'est 11 accumulateur terminé, c'est-à-dire comportant dans un bottier ou godet métallique, un ensemble bobiné formé par une électrode positive et une électrode négative espacées par un séparateur isolant, et dans lequel les électrodes sont en contact avec un électrolyte et connectées respectivement par l'intermédiaire d'éléments de connexion à une borne positive et à une borne négative équipant le godet, qui est monté dans l'adaptateur. Cet adaptateur est constitué par un bottier ou godet extérieur, de dimensions normalisées, équipé intérieurement de moyens de positionnement et de retenue de l'accumulateur et équipé aussi de bornes auxiliaires, positive et négative qui sont raccordées respectivement aux bornes correspondantes de 1 'accumula- teur. Un tel montage nécessite en conséquence une reprise en fabrication de l'accumulateur terminés notamment pour le montage de l'accumulateur dans l'adaptateur et pour la réalisation des connexions entre bornes propres de l'accumulateur et les bornes auxiliaires solidaires de l'adaptateur. La présente invention a pour but d'éviter un tel inconvénient en assurant la fabrication directe de tels générateurs dans les formats différents souhaités, ceci en minimisant le nombre de pièces et de manipulations supplémentaires nécessaires pour leur obtention dans ces formats. La présente invention a pour objet un générateur électrochimique de dimensions extérieures adaptables comportant un godet de format répondant auxdites dimensions extérieures et équipé d'une borne de sortie positive et d'une borne de sortie négative isolées l'une de l'autre et un ensemble bobiné intérieur formé par une électrode positive et une électrode négative espacées par un séparateur isolant, imbibé d'un électrolyte et équipé d'un élément de connexion positive et d'un élément de connexion négative connectés respectivement à l'électrode positive et à l'électrode négative, caractérisé par le fait que ledit ensemble bobiné est monté dans ledit godet revêtu d'une fourrure d'épaisseur et de hauteur choisies pour combler le vide entre ledit godet et ledit ensemble bobiné, maintenant au moins partiellement libres lesdits éléments de connexion positive et négative qui sont soudés auxdites bornes de sortie positive et négative respectivement. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaltront plus clairement au cours de la description d'un exemple de réalisation illustré dans la figure unique du dessin ciannexé. L'accumulateur représenté sur cette figure a une forme générale cylindrique répondant à un format normalisé tel que le format R 20 ou R 14 de piles actuelles (normes C E I). Cet accumulateur comporte un ensemble bobiné 1 constitué par une plaque positive, ou électrode positive, 2 et une plaque négative, ou électrode négative, 3 espacées l'une de l'autre par un séparateur isolant 4 qui peut être constitué par deux bandes distinctes, et enroulées ensemble avec le séparateur. L'électrode positive et l'électrode nagative sont décalées lune de l'autre, selon la hauteur de l'ensemble bobiné, et un élément de connexion positive 5, par exemple sous forme de barrette ou disque avec languette extérieure Sa, est soudé sur la tranche en spirale de l'électrode positive tandis qu'un deuxième élément de connexion négative 6, par exemple sous forme également de barrette ou disque avec ou sans languette extérieure, est soudé sur la tranche en spirale de l'électrode négative. Cet ensemble bobiné 1 est réalisé sur machine automatique de spiralage et reçoit de manière connue les éléments de connexion positive 5 et négative 6. Equipé de ses éléments de connexion positive et négative, il est identique à celui d'accumulateurs actuels standardisés et reçoit alors une rallonge 5b de sortie de connexion positive, constituée par une bande d'acier nickelé soudée par points sur la languette Sa de l'élément de connexion positive 5, En variante l'élément de connexion positive 5 inclut la rallonge précédente. Cet ensemble bobiné 1 équipé de ses éléments de connexion positive et négative est revêtu d'une fourrure 7, en matière plastique moulée et est ainsi monté dans un godet 8 du format normalisé souhaité. Cette fourrure 7 peut être pleine ainsi que représenté ou creuse ainsi que schématisé par les pointillés 7a et 7b indiqués. Elle est prévue d'épaisseur et de hauteur convenables pour venir combler le vide entre l'ensemble bobiné 1 et le godet 8 et maintenir de ce fait la distance inter-électrodes définie dans l'accumulateur standard de même capacité. Cette fourrure laisse, au moins partiellement, libres les éléments de connexion positive et négative 5 et 6 ; elle présente un évidement 9, ici en forme de deux troncs de cône réunis par leur petite surface plane circulaire commune, traversé librement par la patte et la rallonge de sortie de connexion positive Sa et 5b et un évidement circulaire 10 de diamètre légèrement inférieur à celui de l'ensemble bobiné laissant libre l'élément de connexion négative 6. Le godet 8 est en acier nickelé à fond 11 sur lequel est soudé l'élément de connexion électrique négative 6 formant la borne négative 11 du générateur. Après addition d'électrolyte à l'ensemble bobiné 1, la quantité d'électrolyte étant sensiblement égale à celle qui est retenue par capillarité dans l'ensemble 1, le godet 8 est obturé par sertissage sur ses bords d'un couvercle 12. Ce couvercle 12 est équipé d'une borne positive de sortie 13 en forme de coupelle soudée sur un rivet 15 auquel a été soudée la rallonge de sortie positive 5b. Le godet 8 peut être en totalité métallique, ou en variante peut être en matière plastique avec un fond en acier. Le générateur électrochimique ainsi obtenu dans le format défini souhaité, dans lequel la surface cylindrique du godet a éventuellement été enduite de brai avant le sertissage du couvercle peut alors être revêtu d'une gaine thermorétractable telle qu'indiquée en 14. Un tel générateur électrochimique, issu directement de fabrication aux dimensions normalisées souhaitées, permet de minimiser le nombre de pièces et. de manipulations nécessaires à son obtention et en conséquence de réduire de manière importante son coût. Par ailleurs l'utilisation dans ce générateur final obtenu de l'ensemble bobiné appartenant à un accumulateur standard évite l'investissement important que présenterait le développement de nouveaux ensembles bobinés qui correspondraient aux dimensions souhaitées du générateur final. De plus, la facilité de fabrication à partir de l'élément bobiné utilisé, permet également une grande souplesse dans la gestion des volumes et des délais. Bien entendu la description de l'invention faite à partir de l'exemple de réalisation illustré n'est pas limitative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes connues portant par exemple sur d'autres formes d'éléments de connexion, ou d'autres modes d'obturations du godet. REVENDICATIONS 1/ Générateur électrochimique de dimensions extérieures adaptables comportant un godet de format répondant auxdites dimensions extérieures et équipé d'une borne de sortie positive et d'une borne de sortie négative isolées l'une de l'autre et un ensemble bobiné intérieur formé par une électrode positive et une électrode négative espacées par un séparateur isolant, imbibé d'un électrolyte et équipé d'un élément de connexion positive et d'un élément de connexion négative connectés respectivement à l'électrode positive et à l'électrode négative, caractérisé par le fait que ledit ensemble bobiné (1) est monté dans ledit godet (8) revêtu d'une fourrure (7), d'épaisseur et de hauteur choisies polar combler le vide entre ledit godet et ledit ensemble bobiné, maintenant au moins partiellement libres lesdits éléments de connexion positive et négative (5, 6) qui sont soudés auxdites bornes de sortie positive et négative (13, 11) respectivement. 2/ Générateur électrochimique selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au moins ledit élément de connexion positive (5, 5a) présente une rallonge de sortie de connexion positive (5b) qui lui est d'une part soudée et d'autre part soudée à ladite borne de sortie correspondante (13). 3/ Générateur électrochimique selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au moins ledit élément de connexion positive (5) présente une sortie de connexion positive (5a, 5b) de longueur suffisante, connectée directement sur ladite borne de sortie correspondante (13). 4/ Générateur électrochimique selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que ladite fourrure (7) présente un évidement (9) traversé par la sortie de connexion positive (5a, 5b). 5/ Générateur électrochimique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que ladite fourrure (7) est en matière plastique moulée et est pleine. 6/ Générateur électrochimique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que ladite fourrure (7) est en matière plastique moulée et est creuse (7a, 7b).