Brevet FR2627632A1 — publié le 19890825

Pile écologique La présente invention concerne une pile écologique, et en particulier une pile sans mercure à électrolyte salin, du type bioxyde de manganèse/zinc. Selon le brevet français n0 2 567 328 une telle pile contient un inhibiteur de corrosion constitué par un composé organique fluoré du type fluoroalcool éthoxylé. Habituellement ce composé est intpbduit dans le séparateur de la pile qui est constitué d'une feuille de papier KRAFT munie d'une pâte d'enduction. Or on constate que le papier KRAFT ne résiste pas à l'effet mouillant de l'inhibiteur de corrosion et qu'il a tendance à se déchirer au moment de l'enduction de la pâte. La présente invention a pour but d'éviter cet inconvénient et de réaliser un séparateur pour une pile saline bioxyde de manganèse/zinc sans mercure, dont le séparateur ait une structure non perturbéé par la mise en oeuvre de l'inhibiteur de corrosion. La présente invention a pour objet une pile écologique sans mercure du type zinc/bioxyde de manganèse à électrolyte salin, comprenant un séparateur formé d'une feuille de papier KRAFT portant une couche de pâte d'enduction, ledit séparateur contenant un inhibiteur de corrosion du zinc constitué d'au moins un composé de type fluoroalcool éthoxylé, caractérisé par le fait que les fibres du papier KRAFT sont renforcées mécaniquement, soit par liaison chimique à l'aide d'un liant polymère qui les relie les unes aux autres, soit par liaison physique par l'intermédiaire de fibres qui s'enchevêtrent entre elles, ou par l'intermédiaire d'un liant ne réagissant pas chimiquement avec la cellulose dudit papier. Ledit polymère est par exemple choisi parmi les résines polyamides, l'alcool polyvinylique, l'acétate de polyvinyle, l'urée-formol, l'amine-formol, le polyéthylène-irnine. Les fibres peuvent être des fibres de verre de cellulose, de polyéthylène, de polypropylène, de polyamide, de polyester, d'alcool polyvinylique. Ledit liant ne réagissant pas avec la cellulose est choisi parmi les colles, la caséine, le latex, l'amidon. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une feuille de papier pour le séparateur ci-dessus, caractérisé par le fait que l'on incorpore dans la pâte à papier ledit polymère en suspension ou en solution. Selon un autre procédé de fabrication, le papier KRAFT est revêtu d'un film dudit polymère qui assure une liaison-en surface des fibres du papier, et qui diffuse à la longue à l'intérieur de la feuille. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante de modes de réalisation donnés à titre illustratif mais nullement limitatif. Dans le dessin annexé, la figure unique est une vue en élévation partiellement coupée d'une pile selon l'invention. Une pile selon l'invention de module R20 a pour anode un godet de zinc 1 d'une teneur supérieure à 98% en zinc. Son fond 2 est protégé par une coupelle de fond 3 ; le godet et les bords de la coupelle sont enfermés dans une jupe 4 en matière plastique munie sur sa paroi latérale d'une jupe métallique 5 sertie au niveau de ses extrémités 6 et 7. Le godet 1 est donc fermé de manière parfaitement étanche. L'électrolyte présente la composition suivante - de O à 40% de ZnCl2 - de O à 20% de CaCl2 - de O à 30% de NH4Cl - de O à 20% de MgCl2, - O à 10 % de MnCl2 le solde étant de l'eau. La composition préférentielle# est - 27% de ZnCl2 - 73% d'eau. La cathode 8 comprend 55g d'un mélange de 4,5 parties de bioxyde de manganèse chimique, vendu sous le nom Sédéma WSZ, pour une partie de noir d'acétylène et la proportion d'électrolyte à densité de 1,260 représente 62% en poids de la matière sèche ; la composition est donc la suivante MnO2 78% de la matière sèche ou 48% du total Noir acétylène 18% de la matière sèche ou 11% du total CHOC1 3% de la matière sèche ou 2% du total ZnO 1% de la matière sèche ou 1% du total et ZnCl2 27% de l'électrolyte ou 10% du total H20 73% de l'électrolyte ou 28% du total. On a référencé 9 le crayon central surmonté d'une capsule métallique 10 qui sert de borne à la pile. La masse cathodique 8 est surmontée d'une rondelle isolante de fermeture ll et d'une couche de paraffine 12. Pour-réaliser le séparateur 13 on réalise d'abord une feuille en partant d'une pâte à papier KRAFT de type connu, à savoir une pâte de bois brune, incomplètement délignifiée ; on y incorpore 2% d'une résine polyamide modifiée à l'épichlorhydrine ayant un caractère fortement cationique. Le poids d'une feuille de papier terminée et séchée est de 64g/m2, mais il peut être compris entre 50 et 200g/m2. On enduit ensuite ce séparateur d'une pâte ayant la composition suivante 50 à 90 % et de préférence 65 % d'eau 1 à 5 % et de préférence 3 % d'agent de collage 10 à 50 % et de préférence 30 % d'amidon 0,01 à 2 % d'inhibiteur de crrosion et de préférence 0,5 % de Forafac 1110 0,01 à 1 % et de préférence 0,2 % d'agent de conservation L'inhibiteur de corrosion qui est largement décrit dans le brevet français n0 2 567 328 précité, est notamment le produit vendu sous le nom FORAFAC 1110 fabriqué par la société ATOCHEM. Sa teneur peut être comprise entre 0,0006 % et 0,06% du poids de l'anode de zinc. La pâte est déposée, à raison de 50 g de matière sèche par m2 sur le papier à 64 g/m2 défini cîdessus, par une machine d'enduction à rouleaux, à une vitesse d'environ 18 m/minute, puis séchée dans un four chauffé à l'air chaud par un échangeur à vapeur. L'épaisseur finale du séparateur est de 0,16 mm. Le séparateur est stocké pour stabilisation pendant deux semaines dans un local régulé en humidité et en température. Grâce à la mise en oeuvre d'un nouveau type de papier pour le séparateur, on évite l'effet mouillant de l'inhibiteur de corrosion et on peut empâter la feuille sans risque de déchirement. Autrement dit, le séparateur ainsi fabriqué conserve d'excellentes qualités de résistance mécanique qui le rendent apte à supporter les différentes contraintes subies lors de la fabrication des piles aussi bien que lors de leur utilisation. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui a été décrit en détail. Comme cela a déjà été mentionné plus haut, la feuille de papier KRAFT sèche peut être enduite sur une face d'un film de résine polyamide modifiée à l'épichlorhydrine ou d'un film d'alcool polyvinylique réticulé. Par ailleurs ses fibres peuvent être renforcées par d'autres fibres enchevêtrées, soit par introduction d'autres fibres précitées dans la pâte à papier, soit par dépôt des fibres de cellulose sur un support déjà fabriqué avec des fibres non cellulosiques, soit encore par juxtaposition et thermocollage de deux feuilles, l'une cellulosique et l'autre non cellulosique. REVENDICATIONS 1/ Pile sans mercure à électrolyte salin du type zinc/bioxyde de manganèse, comprenant un séparateur formé d'une feuille de papier KRAFT portant une couche de pâte d'enduction, ledit séparateur contenant un inhibiteur de corrosion du zinc constitué d'au moins un composé de type fluoroalcool éthoxylé, caractérisé par le fait que les fibres du papier KRAFT sont renforcées mécaniquement par liaison chimique à l'aide d'un liant polymère qui les relie les unes aux autres, ledit polymère etant choisi parmi les résines polyamides, l'alcool polyvinylique, l'acétate de polyvinyle, l'urée-formol, l'amine-formol, le polyéthylène-imine. 2/ Pile selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite feuille de papier est munie sur l'une de ses faces d'un film de polymère qui lie superficiellement ses fibres. 3/ Pile selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que ladite feuille est enduite d'une pâte présentant la composition suivante 50 à#90 % d'eau 1 à 5 % d'agent de collage 10 à 50 % d'amidon 0,01 à 2 % d'inhibiteur de corrosion 0,01 à 1 % d'agent de conservation. 4/ Procédé de fabrication d'une feuille de papier pour séparateur de pile selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on introduit dans de la pâte à papier KRAFT ledit polymère en suspension ou en solution. 5/ Procédé de fabrication selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit polymère est une résine polyamide modifiée à l'épichlorhydrine à raison de 2 % en poids. 6/ Procédé de fabrication d'une feuille de papier pour séparateur de pile selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit film de polymère est appliqué directement sur la feuille de papier, ledit polymère étant choisi parmi une résine polyamide ou l'alcool polyvinylique réticulé.