CH616278A5 - - Google Patents

Description

La présente invention concerne le secteur technique des cellules à oxyde d'argent bivalent. Elle concerne plus particulièrement une méthode pour former une couche d'argent en utilisant une moutte d'argent qui se forme dans des conditions spéciales sur la surface d'un mélange dépolarisant plus particulièrement du mélange dépolarisant positif.

Les cellules à oxyde d'argent bivalent rencontrent une attention renouvelée comme sources de puissances pour appareils électroniques de petites dimensions tels que les montres-brace-let électroniques, du fait de leur densité d'énergie par unité de volume qui est très élevée. Cependant, le point faible est que la tension de décharge de ces cellules présente deux paliers distincts. La différence de potentiel de décharge qui transforme l'oxyde d'argent bivalent en oxyde d'argent monovalent est d'environ 0.3 V. C'est pourquoi un palier de décharge qui présente un potentiel électrique élevé est défavorable et doit être éliminé lorsque la tension de la cellule doit satisfaire à des exigences de haute précision, comme dans les montres bracelet électroniques.

Un procédé pour éliminer le palier de décharge à tension élevée a déjà été décrit dans le brevet japonais 48-32 850. Il consiste à envelopper tout le tour de la pellicule de mélange dépolarisant positif, fait d'oxyde d'argent bivalent par une couche continue d'un oxyde métallique monovalent tel que de l'oxyde d'argent monovalent ou de l'argent. Cependant, ce procédé présente l'inconvénient de diminuer le volume d'oxyde bivalent qui forme le remplissage et de compliquer le procédé de fabrication de la cellule.

L'invention a pour but d'éliminer ces défauts.

Elle a pour objet un procédé de fabrication d'une cellule électrogène à oxyde d'argent bivalent, caractérisé en ce qu'on forme une couche d'argent en utilisant une mousse avec.une porosité supérieure à 5 %, sur toute la surface d'un mélange dépolarisant ou sur une portion de celle-ci.

Elle a également pour objet une cellule électrogène à oxyde d'argent bivalent résultat de ce procédé.

On va décrire ci-après, à titre d'exemple, une forme de mise en oeuvre de l'objet de l'invention en se référant au dessin annexé dont:

la fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une cellule miniature à l'oxyde d'argent bivalent, et la fig. 2 montre en vue partielle une anode formée d'une couche d'argent sur la surface d'un mélange dépolarisant positif que contient la cellule de la fig. 1.

On voit au dessin une coupelle négative 1, un mélange dépolarisant négatif 2, un séparateur 3, un matériau absorbant 4, pour l'électrolyte, une coupelle positive 5, un mélange dépolarisant positif 6, une couche d'argent 7 et un matériau de joint 8 qui forment les éléments essentiels de la cellule.

La coupelle 1 est utilisée comme borne de cathode et englobe un mélange dépolarisant négatif 2 qui est fait de zinc amalgamé. La coupelle positive 5 sert de borne d'anode et contient une «peau» 6 faite d'un mélange dépolarisent positif ainsi qu'une couche 7 d'argent ou de monoxyde d'argent qui est formée préalablement sur la surface de la pellicule 6. Le chiffre 8 désigne un matériau d'isolation qui forme un joint étanche entre les coupelles d'anode et de cathode.

Exemple 1

Après avoir formé le mélange dépolarisant positif composé principalement d'oxyde d'argent bivalent et constitué ainsi un organe pelliculaire en forme de disque, on dispose comme le montre la fig. 2, une émulsion d'argent capable de recouvrir la surface supérieure de cette pellicule (à l'exception de la surface inférieure qui forme le fond). Les deux éléments ainsi superposés sont mis en place dans la coupelle 5. Le terme d'argent émulsionné utilisé ici désigne de façon générale de l'argent ayant une structure poreuse, cette porosité étant nettement plus grande qu'un argent fritté normal. La porosité peut atteindre 85 à 98% dans des conditions de structure semblable à celle d'une éponge. La densité apparente de l'argent émulsionné ou mousse d'argent est de' lh à '/so celle de l'argent massif. La porosité peut diminuer par une opération de compression qui déforme la mousse d'argent. La flexibilité est en effet très grande du fait de la structure matérielle du métal. Pour faire usage de ces possibilités, le mélange dépolarisant positif a été fabriqué comme le montre la fig. 2.

Le séparateur 3, le matériau absorbant 4 et le joint 8 seront ensuite engagés après quoi la coupelle négative 1 contenant le mélange dépolarisant négatif 2 sera disposée au-dessus. Finalement, la cellule représentée à la fig. 1 sera assemblée par sertissage ou coincement du bord de la coupelle positive.

Exemple 2

Après avoir fait pénétrer une poudre d'oxyde d'argent monovalent dans la mousse d'argent qui recouvre la surface supérieure du mélange dépolarisant positif et après que l'opération de mise en forme à la presse a été réalisée, la fabrication de la cellule se poursuit exactement comme expliqué dans l'exemple 1.

Exemple 3

On utilise une mousse d'argent qui est formée d'une couche de monoxyde d'argent oxydée positivement en surface par une opération de résolution électrique. La fabrication de la cellule se poursuit ensuite comme dans l'exemple 1.

La tension en circuit ouvert et la résistance interne de la cellule fabriquée selon l'exemple 1 dépendent de la pression lors de la mise en forme à la presse du mélange dépolarisant positif et de la pellicule de mousse d'argent. Les valeurs résultantes sont indiquées dans le tableau 1.

Tableau 1

Pression appliquée Tension en circuit Résistance

à la cathode ouvert interne

0.5t/cm2 1.75V 45 Q

2.0t/cm2 1.65V 123 £2

4.0t/cm2 1.61V 125 Q

8.0t/cm2 1.61V 135 £2

Les dimensions des cellules sont de 7.9 mm en diamètre et 3.6 mm en hauteur totale. On a fabriqué ainsi 50 cellules et les valeurs indiquées ci-dessus sont des valeurs moyennes.

Il résulte à l'évidence du tableau 1 que les valeurs dépendent de la pression de façonnage de l'anode à la presse, et que les

5

10

15-

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

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tensions en circuit ouvert sont inférieures au palier de haute tension d'environ 1.85V.

De la même manière, les tensions en circuit ouvert et les résistances internes des cellules fabriquées selon l'exemple 2 sont représentées au tableau 2.

procédé de fabrication de l'exemple 2 est préférable à celui de l'exemple 1.

Les valeurs des tensions en circuit ouvert et des résistances internes de la cellule fabriqué selon la méthode de l'exemple 3 5 sont représentées au tableau 3.

Tableau 3

Pression de façonnage Tension en circuit Résistance de la cathode ouvert interne

4.0t/cm2 1.61V 25 £2

8.0t/cm2 1.61V 38 £2

Tableau 2

Pression de façonnage Tension en circuit Résistance de la cathode ouvert interne

0.5t/cm2 1.63V 28 Q

2.0t/cm2 1.61V 21Q

4.0t/cm2 1.61V 15 Q

8.0t/cm2 1.61V 12 Q

15

Les valeurs du tableau 2 représentent des résultats meilleurs que celles du tableau 1 en ce qui concerne les tensions en circuit ouvert et les résistances internes.

La densité de remplissage du mélange dépolarisant positif dépend de la pression qui est appliquée lors de l'opération de 2o façonnage à la presse. On peut donc comprendre que la pression de 8 t/cm2 environ est la valeur la plus convenable si on compare les résultats des exemples 1 et 2. La couche d'argent doit avoir une certaine porosité minimum, mais dans le cas de l'exemple 1, la résistance interne a tendance à augmenter à cause de la 25

diminution de la porosité de la couche d'argent en dessous de 10%. C'est pourquoi pour montrer les effets de suppression lors d'une diminution de la porosité due à remplissage de la mousse d'argent avec une poudre d'oxyde d'argent monovalent, ou un mélange de poudre d'argent et d'oxyde d'argent monovalent, le 30

Les valeurs ci-dessus indiquent que la tension en circuit ouvert diminue au niveau de 1.6 V et que la résistance interne atteint des valeurs relativement meilleures. En comparant avec les procédés de l'exemple 2 et de l'exemple 3, ce dernier apparaît comme un procédé valable pour façonner une couche d'argent, car il permet d'éliminer l'étape consistant à faire pénétrer l'oxyde d'argent monovalent, mais il est nécessaire de choisir un traitement d'oxydation convenable, pour maintenir la conductibilité de la couche d'argent, puisqu'on forme une couche d'oxyde d'argent monovalent non conductrice sur toute la surface de la mousse d'argent.

Il résulte de la description qui précède que la cellule à oxyde d'argent bivalent dans laquelle la couche d'argent est réalisée en utilisant une mousse d'argent sur la surface d'un mélange dépolarisant positif composé pour le principal d'oxyde d'argent bivalent est susceptible d'une utilisation industrielle importante.

C

1 feuille dessins

Claims (4)

616 278

1. Procédé de fabrication d'une cellule électrogène à oxyde d'argent bivalent, caractérisé en ce qu'on forme une couche d'argent en utilisant une mousse d'argent avec une porosité supérieure à 5 %, sur toute la surface d'un mélange dépolarisant, ou sur une portion de celle-ci.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour former la couche d'argent, on fait pénétrer dans la mousse d'argent une poudre d'oxyde d'argent monovalent ou un mélange de poudres d'argent et d'oxyde d'argent monovalent.

2

REVENDICATIONS

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour former la couche d'argent, on commence par provoquer un dépôt de monoxyde d'argent sur la surface extérieure de la mousse d'argent par une opération d'électrolyse.

4. Cellule électrogène à oxyde d'argent bivalent obtenue par le procédé selon la revendication.