Brevet FR2667986A1 — publié le 19920417

Séparateur pour accumulateur alcalin La présente invention concerne un séparateur pour accumulateur alcalin, et notamment pour accumulateur nickel-cadmium dont les électrodes peuvent présenter une structure frittée, une structure du genre mousse ou à base de fibres, ou une structure dans laquelle la matière active est consolidée par un polymère. A l'heure actuelle les séparateurs mis en oeuvre dans ces accumulateurs sont de cinq types. Le premier type se compose d'une feuille microporeuse ondulée ou nervurée Ce séparateur encombrant nécessite un certain écart entre deux électrodes limitant la capacité volumique de l'accumulateur En outre on constate que, lorsque le niveau d'électrolyte baisse, le fonctionnement de l'accumulateur en est affecté. Le second type comporte d'une part une feuille microporeuse nervurée dont la face plane est appliquée contre l'électrode positive et d'autre part un feutre complémentaire du c 8 té des nervures. Il présente les mêmes inconvénients que le séparateur du premier type. En outre il est le siège d'une accumulation de poches de gaz entre les électrodes, gênante pour le fonctionnement. Le troisième type est constitué par un ensemble de barreaux en polyoléfine équidistants, de forme cylindrique ou prismatique, dont l'épaisseur détermine l'écartement des électrodes Ce dernier est généralement de 0,8 à 1,2 mm. Un tel séparateur présente déjà les inconvénients du séparateur du25 premier type, et en outre il ne constitue pas une barrière efficace entre les électrodes contre les courts-circuits dans le cas o la distance inter-électrodes est inférieure à 1 mm. Le quatrième type est formé: de deux feuilles de feutre en polyamide, polypropylène ou polyéthylène, d'épaisseur comprise entre 0,1 et 0,4 mm avec un grammage compris entre 10 et l O Og/m 2 y et d'une membrane en cellophane ou en polyoléfine interposée entre ces deux feutres, présentant une épaisseur comprise entre 0,02 et 0,03 mm.35 Le but de cette membrane est de faire barrière aux diffusions -2- d'oxygène et non aux courts-circuits. Le cinquième type est constitué d'une feuille de PVC ondulée et perforée Il présente les mêmes inconvénients que le séparateur du premier type et en outre il ne protège pas suffisamment les électrodes5 des courts-circuits. La présente invention a pour but de mettre en oeuvre un séparateur permettant de réduire la distance entre les électrodes, c'est-à-dire d'accroître la capacité volumique, tout en formant une barrière efficace contre les courts-circuits et en évitant la10 formation de poches de gaz. La présente invention a pour objet un séparateur pour accumulateur alcalin, et notamment pour accumulateur nickel-cadmium, comportant deux feuilles de feutre en polypropylène, polyamide, ou polyéthylène, d'épaisseur comprise entre 0,1 mm et 0,4 mm avec un15 grammage compris entre 10 et l O Og/m 2, séparateur caractérisé par le fait qu'il comporte en outre une feuille plane microporeuse, interposée entre ces deux feutres, présentant une épaisseur comprise entre 0,1 mm et 0,4 mm, en un matériau choisi parmi le PVC, le polyéthylène, le polypropylène ou un mélange d'entre eux sous forme20 homopolymère ou copolymère. Ce séparateur peut être assemblé autour des électrodes sous forme de pochettes soudées; il peut être également sous forme d'une bande continue disposée en accordéon entre les électrodes. 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 1 est une vue partielle très schématique en coupe d'un séparateur de l'art antérieur correspondant au quatrième type précité. La figure 2 est une vue partielle très schématique en coupe d'un séparateur selon l'invention. Le séparateur de la figure 1 est constitué de deux feuilles de feutre en polypropylène 1, 2, d'épaisseur 0,15 mm et de grammage g/m 2, avec une feuille de cellophane 3 interposée, d'épaisseur 0,02 mm. 3- Le séparateur de la figure 2 comporte également les deux feuilles de feutre de polypropylène 1,2, d'épaisseur 0,15 mm, mais la feuille de cellophane 3 est remplacée par une feuille plane microporeuse 4 à base de PVC, et présentant une épaisseur de 0,2 mm.5 Un accumulateur nickel-cadmium contenant des séparateurs de l'art antérieur présente une durée de vie de 1000 à 2000 heures en surcharge permanente à 400 C, avec une densité de courant de surcharge égale au dixième de la capacité de l'accumulateur La mise en oeuvre d'un séparateur selon l'invention permet au moins de doubler la durée de vie de l'accumulateur dans les mêmes conditions de surcharge. En outre, le coût de l'accumulateur utilisant le séparateur selon l'invention est réduit d'au moins 5 % par rapport à celui de l'art antérieur. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit On pourra, sans sortir du cadre de l'invention remplacer tout moyen par un moyen équivalent. -4- REVENDICATIONS l/ Séparateur pour accumulateur alcalin, et notamment pour accumulateur nickel-cadmium, constitué de deux feuilles de feutre en polypropylène, polyamide, ou polyéthylène, d'épaisseur comprise entre 2 0,1 mm et 0,4 mm avec un grammage compris entre 10 et l O Og/m, et d'une feuille intermédiaire interposée entre ces deux feutres, séparateur caractérisé par le fait que ladite feuille intermédiaire est plane, microporeuse, qu'elle présente une épaisseur comprise entre 0,1 mm et 0,4 mm, et que son matériau est choisi parmi le PVC, le polyéthylène, le polypropylène ou un mélange d'entre eux sous forme homopolymère ou copolymère. 2/ Séparateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est assemblé autour des électrodes de l'accumulateur sous forme de pochettes soudées.15 3/ Séparateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il se présente sous la forme d'une bande continue disposée en accordéon entre les électrodes négatives et positives de l'accumulateur.