Brevet FR2600823A1 — publié le 19871231

La présente invention concerne un nouveau profil d'éléments de batteries d'accumulateurs permettant d'obtenir par empilage vertical de ceux-ci , un ensemble peu encombrant facilement intégrable dans un tube On connait depuis longtemps des batteries d'accumulateurs utilisées pour le stockage d'énergie électrique. Celles-ci sont généralement de forme parallélépipèdique contenant des éléments de 2,2 volts en ce qui concerne les batteries au plomb , que l'on dispose côte à côte et que l'on relie électriquement de façon à obtenir un ensemble de 12 ou 24 vo ] s. On utilise la même disposition pour réaliser les batteries Cadmium/Nickel , Litnium/Chlorure de thionyl , Argent/Nickel ....... Cette disposition présente l'inconvénient d'un encombrement maximal et d'une manipulation difficile . En outre, très souvent, les électrodes baignent dans un électrolyte commun qui se pollue à l'usage et détruit l'ensemble de la batterie Enfin, la destruction d'un seul élément de la batterie provoque une baisse importante de la capacité énergétique de l'ensemble de la batterie , qui devient rapidement inutilisable La présente invention permet de palier ces inconvénients en présentant une batterie d'accumulateurs électrique à empilage vertical caractérisée en ce qu'elle est constituée d'éléments cylindriques ou ovoïdes avec leurs électrodes, empilés dans un fourreau plastique isolant de section adaptée, dotés aux parties supérieures et inférieures d'un capot étanche garni de contact à ressort ou à friction, les éléments montés en série sont réunis entre eux par des contacts traditionnels, ils comportent line ouverture de remplissage accessible pour chacun d'entre eux, une barre antivibration et des lamelles de contact L'invention ainsi définie présente de nombreux avantages et notamment : - Un encombrement minimal - Une individualisation des éléments permettant d'intershanger ces derniers avec des éléments neufs - Une grande réslstance aux vibrations - Une possibilité de contrôler individuellement le niveau de l'électrolyte de chaque élément et sa tension. La présente invention sera mieux comprise grâce aux dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif pour une réalisation préférentielle , notamment en ce qui concerne la nature des éléments et des matériaux utilisés La figure l représente un élément yclin dri que de batterie. La figure 2 représente un empilement d'elemFnt cylindriques const#tuant une batterie La figure 3 représente un élément de batterie de forme ovoide La figure 4 représente un empilement des éléments de forme ovoïde placé dans un fourreau doté d'ouvertures permettant l'alimentation en électrolyte de chaque élément Suivant une caractéristique de l'invention, on a représenté à la figure l un élément cylindrique . Ce dernier (1) est constitué d'une électrode positive (3) constituée par un tube métallique traversant tout #'élément sur sa hauteur sans boucher le fond de l'élément . Cette electrode positive (3) peut être constituée d'un matériau conducteur fritté ou feuilleté, afin de diminuer le phénomène de polarisation et augmenter la capacité électrique de l'élément Autour de cette electrode positive, on trouve une grille (4) constituant l'électrode négative maintenue dans le logement de l'élément et reposant sur le fond métallique et conducteur de ce dernier Ces électrodes baignent dans un électrolyte adéquat que l'on introduit par l'orifice (2) A l'extérieur, le fond de l'élément est forme d'une surface abrasive ~5J garantissant un bon contact électrique En se reportant à la figure 2 et suivant une caractéristique importante de l'invention on trouve la batterie électrique formée par l'empilement des éléments cylindriques (1) Ces élements sont empilés dans un fourreau (6) isolant et cylindrique également . Chaque élément est monté en série et relié électriquement aux autres au niveau (10) A l'extrên7ité supérieure et à l'extremité inféricrve de la batterie on a dessiné deux capots conducteurs (9) qui emboités sur le fourreau (t) maintiennent les éléments en place et assurer1t les contacts électriques.Ces derniers sont obtenus, pour le capot supérieur par un ressort (8) réunissant l'électrode positive au téton (7) solidaire du capot ; l'électrode négative de la batterie est constituée par le capot inférieur Les polarités positive et négative de la batterie sont obtenues au niveau des barrettes (llJ . Chaque élement peut être rechargé en électrolyte au niveau des orifices (2) . Pour assurer le rechargement en électrolyte, il est nécessaire de démonter la batterie élément par élément pour atteindre l'orifice (2) Suivant une caractéristique importante de-l'invention on a représenté à la figure 3 un élément de pile vu de l'extérieur, dont la section est de forme ovolde. La polarité positive est représentée par le téton (3), l'orifice (2) assurant le remplissage de l'électrolyte est placé dans la partie la plus étroite de la section de la pile. La polarité négative est constituee par la base inférieure de l'élément La figure 4 représente la batterie constltuee à partir de ces éléments de section . De fourreau (6) a une section ovale et reçoit les éléments de la batterie suivant un empilement vertical Sur le fourreau 161 on a découpé des ouvertures (12) destinées à faire apparaitre les orifices de remplissage (2) de chaque élément. Ces derniers sont empilés de manière à faire apparaitre l'orifice de remplissage (2) une fois sur deux . La partie étroite de l'élément de section ovoïdale étant alternativement placé une fois à droite, une fois à gauche du fourreau . La partie épaisse de I 'élément se logeant sans se déplacer dans la sectiol ovale du fourreau la plus large On-a placé aux extrêmités du fourreau les capots conducteurs d'électricité (9) , qui maintiennent les éléments de la batterie . Le contact électrique du capot supérieur avec le pôle positif est assuré au moyen du téton (i) solidaire du capot (9) relié à la polarité par un ressort de contact (8). Les liaisons électriques entre éléments sont obtenues au moyen du téton (lO) réunissant les piles positif et négatif de chaque élement La polarité négative de la batterie est assurée par le capot (9) solidaire d'un téton (/) frottant sur la surface abrasive inférieure de l'élément Revendication l - Batterie d'accumulateurs électriques à empilage vertical caractérisé en ce qu'elle est constltuee d'éléments à section cylindrique ou ovoidale dotés d'électrodes d'électrolyte et d'orifices de remplissage, empiles dans un fourreau isolant doté de capot conducteur étanche, garni de contacts électriques a ressorts ou à friction, de barre antivibration, de barrette de contact Revendication 2 Batterie d'accumulateurs électriques selon la revendication 1 caractérisée en ce que les éléments (lJ sont empilés verticalement dans un fourreau (6) de forme cylindrique ou ovale, la polarité positive étant toujours placée en haut du fourreau Revendication 3 Batterie d'accumulateurs électriques selon la revendication 1 caractérisée en ce que les contact5#électriques sont assurés au moyen de capots inférieru et supérieur Revendication 4 Batterie d'accumulateurs électriques selon la revendication 1 caractérisée en ce que la recharge en électrolyte peut être assurée sans démontage au moyen de l'élément électrique de section ovordale, empilé verticalement dans un fourreau oval (6) doté d'ouvertures (12) faisant apparaitre les orifices de remplissage de chaque elément Revendication 5 Batterie d'accumulateurs électriques selon la revendication 1 caractériséoen ce que l'empilement vertical est obtenu au moyen d'élements composés d'une électrode tubulaire centrale (3) constituant le pôle positif formant le haut de l'élément, le pôle négatif étant constitué par une grille circulaire (4) entourant l'électrode centrale et reposant sur le fond conducteur de l'élément