Brevet FR2980305A1 — publié le 20130322

GRB11-2989FR 1 PROCEDE D'ENCAPSULATION D'UN ELEMENT D'ACCUMULATION D'ENERGIE ELECTRIQUE ET BATTERIE La présente invention concerne le domaine des batteries et plus particulièrement le domaine des micro-batteries. On connaît des éléments d'accumulation d'énergie électrique qui présentent sur une face des zones de contact électrique. Il existe un besoin de protéger de tels éléments d'accumulation, aussi bien contre les chocs que contre les agressions extérieures telles que l'humidité, tout en permettant un usage facile des batteries. Dans ce but, il est proposé un procédé d'encapsulation d'un élément d'accumulation d'énergie électrique présentant deux faces principales opposées parallèles et un bord périphérique et dont au moins l'une des faces principales présente au moins une zone de contact électrique. Ce procédé comprend : placer ledit élément d'accumulation entre deux parties d'un moule ; l'élément d'accumulation s'étendant dans une chambre d'injection délimitée entre ces parties de moule en étant à distance des parois de cette chambre d'injection ; une portion de l'élément d'accumulation, adjacente à son bord périphérique, étant prise dans un espace de centrage aménagé entre lesdites parties de moule et recouvrant au moins partiellement ladite zone de contact électrique ; lesdites parties de moule comprenant des plots de positionnement opposés en saillie dans ladite chambre et en appui sur lesdites faces principales opposées de l'élément d'accumulation. Ensuite, le procédé comprend : injecter une matière d'encapsulation dans ladite chambre, faire durcir ladite matière d'encapsulation injectée de façon à former un bloc d'encapsulation, et démouler la batterie obtenue. Ledit espace de centrage peut être aménagé entre des bossages desdites parties de moule. Au moins l'un desdits bossages peut présenter un évidement prolongeant ladite chambre d'injection et formant un épaulement frontal de centrage et un épaulement latéral de centrage. Ledit épaulement frontal de centrage peut être en forme d'équerre et ledit épaulement latéral de centrage peut être en forme de coin. Deux portions de l'élément d'accumulation, adjacentes à son bord périphérique, peuvent être prises dans deux espaces de centrage aménagés entre lesdites parties de moule et recouvrant au moins partiellement deux zones de contact électrique de l'élément d' accumulation. Lesdites portions de l'élément d'accumulation peuvent être prévues dans des coins de ce dernier. Il est également proposé une batterie qui comprend un élément d'accumulation d'énergie électrique présentant deux faces principales opposées parallèles et un bord périphérique et dont l'une des faces principales présente deux zones de contact électrique, placées de façon adjacente audit bord périphérique ou à faible distance de ce dernier. La batterie proposée comprend en outre un bloc d'encapsulation surmoulé enveloppant ledit élément d'accumulation, à l'exception de portions restant découvertes adjacentes à son bord périphérique et incluant au moins en partie lesdites zones de contact électrique. Lesdites zones de contact électrique peuvent prévues adjacentes ou à faible distance de deux coins de l'élément d' accumulation. Un procédé d'encapsulation d'un élément d'accumulation d'énergie électrique et une batterie en résultant vont maintenant être décrits à titre d'exemples non limitatifs, illustrés par le dessin sur lequel : - la figure 1 représente une vue de côté d'un élément d'accumulation d'énergie électrique ; - la figure 2 représente une vue de côté de cet élément d' accumulation ; - la figure 3 représente une vue de face d'une partie d'un moule d'injection, du côté de son plan de joint ; - la figure 4 représente une vue de face d'une autre partie d'un moule d'injection, du côté de son plan de joint ; - la figure 5 représente une coupe selon V-V de la figure 3 du moule fermé, incluant un élément d'accumulation ; - la figure 6 représente une coupe selon VI-VI de la figure 4 du moule fermé, incluant un élément d'accumulation ; - la figure 7 représente une vue de dessus d'une batterie obtenue ; - la figure 8 représente une vue de dessous de la batterie obtenue ; et - la figure 9 représente une vue de côté de la batterie obtenue. Comme illustré sur les figures 1 et 2, un élément d'accumulation d'énergie électrique 1, qui se présente sous la forme d'une plaque rectangulaire, présente deux faces principales opposées 2 et 3 et un bord périphérique 4 formé par deux grands côtés opposés 5 et 6 et deux petits côtés opposés 7 et 8. Sur sa face principale 2, l'élément d' accumulation 1 présente deux zones métalliques découvertes de contact électrique 9 et 10 qui sont aménagées à faibles distances de deux de ses coins 11 et 12 situés aux extrémités du grand côté 5 et de ses deux petits côtés 7 et 8. Ces deux zones de contact électrique 5 et 6 constituent les pôles (+) et (-) de l'élément d'accumulation 1. Comme illustré sur les figures 3 à 6, un moule d'injection 13 présente deux parties de moule, dont une partie basse 14 et une partie haute 15, s'accouplant selon un plan de joint 16. Les parties de moule 14 et 15 présentent des cavités opposées 17 et 18 de façon à délimiter, entre ces parties de moule 14 et 15, une empreinte ou chambre d'injection 19 qui présente, au fond des cavités 17 et 18, des parois principales opposées 20 et 21 parallèles au plan de joint 16 et qui présente une paroi latérale périphérique 22 qui est perpendiculaire au plan de joint 16. La chambre d'injection 19 est substantiellement de forme parallélépipédique, à l'exception de deux coins coupés occupés, de part et d'autre du plan de joint 16, par des bossages 23, 24 et 25, 26 des parties de moule 14 et 15, de telle sorte que la paroi latérale périphérique 22 de la chambre d'injection 19 est formée, en coupe selon le plan de joint 16, par le pourtour géométrique d'un rectangle et d'un trapèze, le grand côté du trapèze étant confondu avec l'un des grands côtés du rectangle. Les bossages 23 et 24 de la partie de moule 14 présentent des évidements 27 et 28 ouverts du côté de la chambre d'injection 19 et du côté du plan de joint 16, qui forment des épaulements frontaux de centrage 29 et 30 en équerre situés en retrait par rapport au plan de joint 16 et parallèles à ce dernier et des épaulements latéraux de centrage 31 et 32 en forme de coins perpendiculaires au plan de joint 16, tandis que les bossages 25 et 26 de la partie de moule 25 s'étendent jusqu'au plan de joint 16. Ainsi, comme illustré notamment sur la figure 5, les bossages opposés 23 et 25 d'une part et 24 et 26 d'autre part forment entre eux des espaces de centrage et de pincement 33 et 34 prolongeant la chambre d'injection 19, localement en deux endroits dans sa paroi périphérique 22. En outre, les parties de moule 14 et 15, à l'intérieur de la chambre d'injection 16, présentent des pluralités de plots de positionnement opposés 35 et 36, par exemple au nombre de trois, qui sont en saillie par rapport aux fonds 20 et 21 des cavités 17 et 18. L'élément d'accumulation 1 peut être installé dans le moule 13 de la manière suivante. La partie de moule 14 étant placée de façon que sa cavité 15 soit orientée vers le haut, on place l'élément d'accumulation 1 dans une position telle que les coins 11 et 12 de son bord périphérique 4 soient insérés en appui contre les épaulements latéraux de centrage 31 et 32 des bossages 23 et 24, que les bords de la face principale 3 de l'élément d'accumulation 1, adjacents à ces coins 11 et 12 soient en appui sur les épaulements frontaux de centrage 29 et 30 des bossages 23 et 24 et que la face principale 3 soit posée sur les extrémités des plots de positionnement 35. Ensuite, on place et on accouple la partie de moule 15 sur la partie de moule 14, dans une position telle que les cavités 17 et 18 sont en correspondance. Dans cette position, les faces frontales des bossages 25 et 26, situées dans le plan de joint 16, sont en appui sur les bords de la face principale 2 de l'élément d'accumulation 1, adjacents à ces coins 11 et 12, et la face principale 2 de l'élément d'accumulation 1 est en appui sur les extrémités des plots de positionnement 36. Il s'ensuit que les portions de l'élément d'accumulation 1, adjacentes à ces coins 11 et 12, sont prises ou pincées dans les espaces de pincement 33 et 34, que les faces frontales des bossages 25 et 26 recouvrent au moins partiellement les zones métalliques découvertes de contact électrique 9 et 10, que le reste de l'élément d'accumulation 1 s'étend dans la chambre d'injection 19, et que l'élément d'accumulation 1 est pris entre les plots de positionnement 35 et 36. En outre, la chambre d'injection 19 est dimensionnée de telle sorte que, hormis les portions de l'élément d'accumulation 1 adjacentes à ses coins 11 et 12, les faces principales 2 et 3 de l'élément d'accumulation 1 sont à distance des fonds 20 et 21 des cavités 17 et 18 et que le bord périphérique 4 de l'élément d'accumulation 1 est à distance de la paroi latérale périphérique 22 de la chambre d'injection 19, les distances correspondantes pouvant être égales. Comme illustré sur les figures 3, 4 et 6, les parties de moule 14 et 15 présentent, dans le plan de joint 16, des rainures en vis-à-vis formant un canal d'injection 37 et la partie de moule 15 présente, dans le plan de joint 16, une pluralité de rainures formant des évents 38. Le canal d'injection 37 peut être relié à une seringue d'injection 39 dont le piston peut être actionné par une source 40 d'air sous pression. Le moule 13 étant fermé (figures 5 et 6) et contenant un élément d'accumulation 1 comme décrit précédemment, on accouple la seringue 39 au canal d'injection 37 et on injecte une dose d'une matière d'encapsulation liquide, par exemple une résine thermodurcissable, dans la chambre d'injection 19. Puis, on chauffe le moule 13 pour provoquer le durcissement de la matière d'encapsulation. Enfin, on ouvre le moule 13. Comme illustré sur les figures 7 et 8, on obtient alors une batterie 41 comprenant un élément d'accumulation 1 autour duquel est surmoulé un bloc d'encapsulation 42, à l'exception des portions de l'élément d'accumulation 1 adjacentes à ses coins 11 et 12, de telle sorte que les zones métalliques de contact électrique 9 et 10 restent, au moins en partie, découvertes. Selon un exemple particulier de réalisation, l'élément d'accumulation 1 peut présenter une épaisseur comprise entre 0,08 et 0,16 mm, une longueur comprise entre 25 et 26 mm et une largeur comprise entre 12 et 13 mm et le bloc d'encapsulation 42 peut présenter une épaisseur comprise entre 0,5 et 0,8 mm, une longueur comprise entre 26 et 27 mm et une largeur comprise entre 13 et l4mm. La présente invention ne se limite pas aux exemples ci-dessus décrits. En particulier, les espaces de centrage pourraient être aménagés pour partie dans une partie de moule et pour partie dans l'autre partie de moule, les parties de moule présentant des épaulements de centrage en conséquence. Bien d'autres variantes de réalisation sont possibles, sans sortir du cadre défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS1. Procédé d'encapsulation d'un élément d'accumulation (1) d'énergie électrique présentant deux faces principales opposées parallèles (2, 3) et un bord périphérique (4) et dont au moins l'une des faces principales présente au moins une zone de contact électrique (9), procédé comprenant : placer ledit élément d'accumulation (1) entre deux parties (13, 14) d'un moule ; l'élément d'accumulation s'étendant dans une chambre d'injection (19) délimitée entre ces parties de moule en étant à distance des parois (20, 21, 22) de cette chambre d'injection ; une portion de l'élément d'accumulation, adjacente à son bord périphérique (4), étant prise dans un espace de centrage (29) aménagé entre lesdites parties de moule et recouvrant au moins partiellement ladite zone de contact électrique (9) ; lesdites parties de moule comprenant des plots de positionnement opposés (35, 36) en saillie dans ladite chambre et en appui sur lesdites faces principales opposées de l'élément d'accumulation, injecter une matière d'encapsulation dans ladite chambre, faire durcir ladite matière d'encapsulation injectée de façon à former un bloc d'encapsulation (42), et démouler la batterie obtenue. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit espace de centrage (29) est aménagé entre des bossages (23, 25) desdites parties de moule. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel au moins l'un desdits bossages présente un évidement (27) prolongeant ladite chambre d'injection (19) et formant un épaulement frontal de centrage (29) et un épaulement latéral de centrage (31). 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel ledit épaulement frontal de centrage (29) est en forme d'équerre et ledit épaulement latéral de centrage (31) est en forme de coin. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel deux portions de l'élément d'accumulation,adjacentes à son bord périphérique (4), sont prises dans deux espaces de centrage (29) aménagés entre lesdites parties de moule et recouvrant au moins partiellement deux zones de contact électrique (9) de l'élément d'accumulation. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel lesdites portions de l'élément d'accumulation sont dans des coins de ce dernier. 7. Batterie comprenant : un élément d'accumulation d'énergie électrique (1) présentant deux faces principales opposées parallèles (2, 3) et un bord périphérique (4) et dont l'une des faces principales présente deux zones de contact électrique (9, 10), placées de façon adjacente audit bord périphérique (4) ou à faible distance de ce dernier, et un bloc d'encapsulation surmoulé (42) enveloppant ledit élément d'accumulation (1), à l'exception de portions restant découvertes adjacentes à son bord périphérique et incluant au moins en partie lesdites zones de contact électrique. 8. Batterie selon la revendication 7, dans lequel lesdites zones de contact électrique (9, 10) sont adjacentes ou à faible distance de deux coins de l'élément d'accumulation.