Brevet FR2641418A1 — publié le 19900706

Pile au lithium-oxyde de cuivre La présente invention concerne une pile au lithium-oxyde de cuivre; une telle pile présente un grand intérêt du fait de sa tension de fonctionnement (1,5 volt) et de ses propriétés de conservation (durée de vie au moins égale à dix ans). Toutefois on constate que les piles au lithium-oxyde de cuivre connues jusqu a présent ont un effet perturbateur du point de vue magnétique dans certaines applications. La présente invention a pour but de réaliser une pile au lithium-oxyde de cuivre amagnétique, c'est-à-dire présentant un champ magnétique, mesuré à dix centimètres de cette pile, inférieur à 5 nanolrsla, La présente invention a pour objet une pile cylindrique au lithiumoxyde de cuivre comportant dans un godet fermé par une coupelle, munis respectivement d'une sortie de courant cathodique et d'une sortie de courant anodique, un bobineau spiralé formé d'une électrode au lithium avec son collecteur de courant anodique, d'un séparateur, et d'une électrode à l'oxyde de cuivre avec son collecteur de courant cathodique; cette pile est caractérisée par le fait - que ledit godet est en un matériau choisi parmi le cuivre, le laiton, l'aluminiun, un alliage cupronickel, - que ladite coupelle est en un matériau choisi parmi le cuivre, le laiton, l'alumlnium et ledit alliage cupronickel, - que ledit bobineau est tel que l'électrode d'oxyde de cuivre se trouve contre la face latérale interne dudit godet, - que ledit collecteur de courant cathodique est une grille en matériau choisi pari l'acier inoxydable 304, le laiton, le cuivre, l'aluminium et ledit alliage cupronickel, et qu'il est relié audit godet par une connexion cathodique en un matériau choisi parmi l'acier inoxydable 304, ledit alliage cupronickel et le cuivre, - que ladite sortie de courant cathodique est un capot en alliage cupronickel précité, soudé sous le fond dudit godet, - que ledit collecteur de courant anodique est un feuillard en acier inoxydable 304, et que ladite sortie de courant anodique est un rivet en acier inoxydable 304, isolé de ladite coupelle par un joint, ladite pile étant ainsi rendue amagnétique. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre illustratif, mais nullement limitatif. Dans le dessin annexé, la figure unique est une vue schématique partiellement coupée d'une pile selon l'invention. Cette pile comporte un godet 1, fermé à sa partie supérieure par une coupelle de fermeture 3, et présentant extérieurement à son fond un capot positif 2. Le godet 1, ainsi que le capot positif 2, sont en alliage de cuivre et de nickel, présentant la composition suivante - nickel : 25 % - cuivre : 65 % - zinc : 8 % - Métaux ou corps d'addition : 2 % (fer, phosphore, manganèse...). Un tel matériau présente l'avantage de se laisser aisément emboutir. Le capot positif 2 peut être soudé électriquement sur le godet 1. On a référencé ll une rondelle de finition en polypropylène. La coupelle de fermeture 3, également en alliage cupronickel, peut être soudée au godet 1 au niveau de son bord par soudure, par exemple de type micro-plasr#a. La cathode 5 est formée d'un collecteur positif 6 constitué d'une grille tissée en acier inoxydable de type 304 (selon la norme ANS). ledit collecteur étant enduit de masse active positive comportant par exemple - oxyde de cuivre : 92 % - graphite : 5 % - téflon : 3 %. L'anode 8 est formée d'une feuille de lithium dans laquelle est incrusté un collecteur de courant en acier inoxydable de type 304 (non illustré). Entre la cathode 5 et l'anode 8 sont disposés un séparateur 9 formé d'un feutre de fibres de polypropylène et d'un film en polypropylène microporeux. L'ensemble est spiralé et constitue un bobineau déposé au fond du godet 1 avec une rondelle de fond isolante intermédiaire 10 et la cathode 5 contre la face interne du godet 1. La connexion cathodique 7 au godet l est aussi en acier inoxydable de type 304 ; elle est soudée électriquement au collecteur 6 d'une part et au godet 1 d'autre part. La sortie de courant à la polarité du lithium est formée d'un rivet 12 réalisé en acier inoxydable 304 ; il est isolé de la coupelle 3 par un joint 13 et polypropylène. Le rivet 12 est relié au collecteur négatif de l'électrode 8 par une connexion 14 soudée électriquement. On a référencé 15 un bouchon d'isolement en polypropylène surmontant la coupelle 3. La pile selon l'invention contient un électrolyte non aqueux habituel, dont le solvant peut être par exemple du dioxolane. D'autres électrolytes usuels peuvent être utilisés sans modifier les propriétés magnétiques de cette pile. Les solvants peuvent être, par exemple, des esters (carbonate de propylène, carbonate d'éthylène), des éthers (diméthoxyéthane, diglyne, triglyme, tétraglyme), et leurs mélanges. Les solutés peuvent être choisis parmi Licol04, LiCF3S03, LiAsF6, LiBF4, LiPF6. On constate que les matériaux choisis pour les différents composants de la pile, en dehors des masses actives, ont des propriétés mécaniques telles qu'ils peuvent être aisément mis en oeuvre par emboutissage ou soudage. En outre, on constate une grande stabilité chimique et électrochimique vis-à-vis des matières actives, ce qui permet d'obtenir une excellente conservation de la pile pendant au moins une dizaine d'années. Dans l'exemple décrit ci-dessus, on a utilisé essentiellement un alliage cupronickel qui est particulièrement avantageux. Mais, pour le godet, la coupelle, le collecteur de courant cathodique, on peut choisir également le laiton, le cuivre, l'aluminium. La pile définie ci-dessus répond au critère d'amagnétisme défini plus haut. REVENDICATIONS 1/ Pile cylindrique au lithium-oxyde de cuivre comportant dans un godet fermé par une coupelle, munis respectivement d'une sortie de courant cathodique et d'une sortie de courant anodique, un bobineau spiralé formé d'une électrode au lithium avec son collecteur de courant anodique, d'un séparateur, et d'une électrode à l'oxyde de cuivre avec son collecteur de courant cathodique, pile caractérisée par le fait - que ledit godet est en un matériau choisi parmi le cuivre, le laiton, l'aluminium, un alliage cupronickel, - que ladite coupelle est en un matériau choisi parmi le cuivre, le laiton, l'alurinium et ledit alliage cupronickel, - que ledit bobineau est tel que l'électrode d'oxyde de cuivre se trouve contre la face latérale interne dudit godet, - que ledit collecteur de courant cathodique est une grille en un matériau choisi parmi l'acier inoxydable 304, le laiton, le cuivre, l'aluminium, et ledit alliage cupronickel, et qu'il est relié audit godet par une connexion cathodique en un matériau choisi parmi l'acier inoxydable 3G4, ledit alliage cupronickel et le cuivre, - que ladite sortie de courant cathodique est un capot#en alliage cuproniokel précité, soudé sous le fond dudit godet, - que ledit collecteur de courant anodique est un feuillard en acier inoxydable 304, et que ladite sortie de courant anodique est un rivet en acier inoxydable 304, isolé de ladite coupelle par un joint, ladite pile étant ainsi rendue amagnétique. 2j Pile cylindrique selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit godet et ladite coupelle sont en alliage cupronickel, que ledit collecteur de courant cathodique ainsi que ladite connexion cathodique sont en acier inoxydable 304.