FR2561447A1 - Accumulateur au plomb - Google Patents

Abstract

ACCUMULATEUR AU PLOMB COMPORTANT UN BAC COMPOSE D'UNE PREMIERE PIECE, TELLE QUE PLATEAU 1, ET D'UNE SECONDE PIECE, TELLE QUE COUVERCLE 2, SUPERPOSEES L'UNE A L'AUTRE. LE PLATEAU PRESENTE UNE PARTIE DEPASSANTE 6 DE MONTAGE D'UNE BORNE EXTERNE ET LE COUVERCLE, UNE PARTIE DEPASSANTE 16 DE MONTAGE DE L'AUTRE BORNE EXTERNE. LE PLATEAU ET LE COUVERCLE PRESENTENT DES EVIDEMENTS 15 ET 12 DESTINES A RECEVOIR CHACUN LA PARTIE DEPASSANTE DE LA PIECE DE BAC OPPOSEE. LE PLATEAU PRESENTE UN EVIDEMENT 9 DESTINE A RECEVOIR UNE SOUPAPE DE SURETE DE FACON QUE CELLE-CI SOIT COUVERTE PAR LE COUVERCLE QUAND PLATEAU ET COUVERCLE SONT SUPERPOSES. UN PETIT TROU 10 EST PERCE DANS L'EVIDEMENT 9 DE FACON A COMMUNIQUER AVEC L'INTERIEUR DU BAC.

Description

La présente invention a trait à un accumulateur au plomb et plus

particulièrement à un accumulateur au plomb mince du type étanche réalisé en enfermant des éléments

d'accumulateur dans un bac d'accumulateur formé en super-

posant deux parties de bac. On connaît des accumulateurs au plomb minces,

étanches, du type sus-indiquLé tels que décrits, par exem-

ple, dans le brevet JA publié n 33 828/1976, dans le mo-

dèl]e d'utilité japonais publié n 159 162/1983 et dans le modèle d'utilité japonais publié n 157 969/1983. Les

accumulateurs au plomb faisant l'objet de ces publica-

tions sont brièvement décrits ci-dessous.

D'abord, dans l'accumulateur au plomb selon le brevet JA publié n 33 828/1976, des collecteurs et de la

matière active sont disposés dans daux pièces de bac su-

perposées de façon que des séparateurs soient maintenus dans la matière active. Toutefois, dans cet accumulateur au plomb connu, des bornes externes font saillie sur les surfaces extérieures de pièces de bac pour transmettre le courant électrique des collecteurs situés dans les pièces de bac à des éléments extérieurs à l'accumulateur. Par conséquent, les bornes externes imposent des limites à la

réduction de l'épaisseur de l'accumulateur, rendant diffi-

cile l'obtention d'accumulateurs d 'épaisseurs souhaitées.

Dans les accumulateurs au plomb de ce type, il est néces-

saire de prévoir une soupape de sûreté pour la décompres-

sion. L'épaisseur de la partie maintenant la soupape de sûreté constitue un autre facteur important imposant des

limites à la réduction de!'épaisseur des accumulateurs.

Dans l'accumulateur au plomb décrit dans le modèle d'utilité japonais publié n 159 162/1983, les électrodes

positive et négative formées en collant des panneaux col-

lecteurs de courant sur un côté de la couche de matière active sont retenues dans un bac d'accumulateur en résine au moyen de séparateurs, des trous sont ménagés dans la

paroi du bac d'accumulateur opposée aux panneaux collec-

teurs de courant, des trous traversants sont ménagés dans

des parties extremes du bac d'accumulateur, des acces-

soires à rivet jouant le rôle de bornes externes des

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électrodes positive et négative sont fixes aux trous tra-

versants, et les parties des panneaux collecteurs faisant face aux trous et aux accessoires à rivet-sont reliées par des fils conducteurs qui passent sur la surface du bac d'accumulateur. Toutefois, l'accumulateur au plomb

ainsi réalisé soulève les difficultés indiquées ci-des-

sous. D'abord, les fils conducteurs sont reliés par sou-

dage aux panneaux collecteurs de courant ou aux acces-

soires à rivet. Par conséquent, les panneaux collecteurs de courant, fils conducteurs, accessoires à rivet et le

bac d'accumulateur sont endommagés par la chaleur de sou-

dage. De plus,les trous du bac par o ressortent les fils

conducteurs sont scellés au moyen d'une résine thermodur-

cissable telle que résine époxyde ou analogue. Toutefois, les trous ménagés sont si peu profonds qu'il n'y a pas de

place pour déposer la résine époxyde en quantité suffi-

sante pour assurer une étanchéité rigoureuse. En consé-

quence, l'électroiyte fuit souvent du bac d'accumulateur par les parties scellées. En outre, les accessoires à rivet qui servent de bornes extérieures ont la forme d'une

tige et il est difficile, à la fabrication des accumula-

teurs, de toujours fixer les accessoires à rivet en forme

de tige perpendiculairement au plan du bac d'accumulateur.

Si les accessoires à rivet sont inclinés si peu que ce soit, on n'obtient pas un contact électrique total avec les bornes réceptrices situées sur le cbté du matériel électrique. Pour l'accumulateur au plomb décrit dans le modèle d'utilité japonais publié n 157 969/1983, des panneaux collecteurs de courant au plomb ou alliage de plomb sont

montés dans le bac d'accumulateur, et les plaques élec-

trodes, constituées par des treillis en résine synthétique portant une matière active, sont étroitement collées sur les panneaux collecteurs pour constituer une structure d'accumulateur mince stratifiée dont la section comporte le bac d'accumulateur, un panneau collecteur de courant,

une couche cathodique, un séparateur, une couche-électro-

de positive, un panneau collecteur de courant et le bac

d'accumulateur. Toutefois, cet accumulateur au plomb sou-

lève les difficultés indiquées ci-dessous. D'abord, pour les accumulateurs courants, le bac d'accumulateur est gauchi par contraction de la résine après moulage, ce qui gâte l'aspect et provoque une diminution de la puissance débitée par l'accumulateur. Les panneaux collecteurs de courant situés sur les côtés du bac sont solidaires de ce

dernier. Par conséquent, l'intensité du courant de dé-

charge de l'accumulateur diminue grandement au cours des

cycles de charge-décharge de l'accumulateur et la longé-

vité de ce dernier se trouve considérablement réduite. De

plus, l'intensité du courant de décharge varie grandement.

La présente invention a pour buts de proposer:

- un accumulateur mince dont la réduction d'épais-

seur, ou la miniaturisation, ne soit limitée ni par les bornes externes à travers lesquelles le courant électrique est prélevé sur les collecteurs prévus dans les pièces de bac constituant le bad de l'accumulateur et transmis aux

éléments extérieurs à la batterie, ni par la partie main-

tenant la soupape de sûreté; - un accumulateur mince de nature à faciliter la fixation au bac des bornes extérieures de l'accumulateur et la connexion de ces bornes aux panneaux collecteurs de

courant, à améliorer l'étanchéité établie entre les ré-

gions voisines des panneaux collecteurs et les bornes ex-

ternes et à supprimer le risque que les bornes externes

soient médiocrement montées et en contact électrique mé-

diocre avec les bornes réceptrices du matériel externe.

La présente invention a encore pour but d'augmen-

ter la résistance opposée par le bac d'accumulateur au gauchissement après moulage, d'augmenter le rendement de

fabrication de bacs d'accumulateur, d'empêcher que la lon-

gévité des accumulateurs ne soit diminuée par suintement

d'électrolyte jusque sur les surfaces des panneaux collec-

teurs de courant flanquant le bac d'accumulateur et de

réduire la variation du courant de décharge de l'accumu-

lateur lors des cycles de charge-décharge.

Pour atteindre les buts précités, la présente in-

vention a trait à un accumulateur au plomb comportant des éléments d'accumulateur contenus dans un bac d'accumulateur

formé en superposant deux pièces de bac (à savoir un pla-

teau inférieur et un couvercle), caractérisé en ce qu'une des pièces de bac présente une partie dépassante pour le montage d'une borne externe, en ce que l'autre pièce de bac présente une partie dépassante pour le montage de l'autre borne externe, en ce que chacune des pièces de bac présente un évidement dans lequel la partie dépassante de montage de borne externe de la pièce de bac opposée pénétrera lors de la superposition des pièces de bac, et

en ce qu'une des pièces de bac présente un évidement des-

tiné à maintenir une soupape de sûreté qui sera recou-

verte par l'autre pièce de bac lors de la superposition des pièces de bac. L'évidement de maintien de la soupape

de sûreté présente un petit trou ménagé dans sa paroi in-

térieure et en communication avec l'intérieur du bac d'ac-

cumulateur. Etant réalisées comme décrit ci-dessus, les parties dépassantes de montage de bornes externes prévues sur les pièces de bac et les évidements des pièces de bac sont intercalées en épaisseur les unes par rapport aux autres, ce qui permet de réaliser un bac d'accumulateur très mince. En outre, la partie de maintien de soupape de sûreté est formée par la superposition des deux pièces de bac, ce qui permet de minimiser l'épaisseur de la partie

de maintien de soupape de sûreté. On peut rendre l'accu-

mulateur plus mince sans impliquer aucune limitation de

l'épaisseur des bornes externes ni de la partie de main-

tien de soupape de sûreté. De plus, les parties dépas-

santes et évidements de montage des bornes externes font aussi office de guides pour la superposition des pièces

de bac.

Dans une réalisation préférée de la présente in-

vention, une rainure est ménagée entre la partie de main-

tien de soupape de sûreté et la paroi extérieure d'une des pièces de bac. Sur l'autre pièce de bac est façonnée une

saillie qui s'emboîte dans la rainure lors de la superpo-

sition des pièces de bac. La rainure et la saillie font office de guides lorsqu'on doit superposer les pièces de bac. Dans une autre réalisation préférée de la présente invention, un faible interstice subsiste entre la rainure et la saillie lors de la superposition des pièces de bac, de façon à permettre l'échappement du gaz présent dans la

partie de maintien de la soupape de sûreté.

Dans une autre réalisation préférée encore de la présente invention, une ouverture est ménagée dans les parties dépassantes de montage des bornes externes pour laisser passer une patte qui relie électriquement les

éléments d'accumulateurs présents dans le bac d'accumula-

teur aux bornes externes. Avec cette structure, les bornes

extérieures peuvent être aisément fixées comme on l'indi-

quera ci-dessous à propos d'une autre réalisation.

Dans encore une autre réalisation préférée de la présente invention, des panneaux collecteurs de courant

sont prévus dans le bac d'accumulateur, ces panneaux pre-

sentant à leurs extrémités des pattes de sortie du courant électrique. Les pattes de sortiL du courant électrique

pénètrent dans les ouvertures qui sont remplies d'une ré-

sine thermodurcissable telle que résine époxyde. On façon-

ne la borne externe en pliant à peu près en U une plaque plate, on la monte sur la partie dépassante de façon qu'elle recouvre l'ouverture et on la relie électriquement dans l'ouverture à la patte de sortie de courant. Avec cette structure, il est possible de relier électriquement les panneaux collecteurs aux bornes externes sans dommage

thermique pour le bac d'accumulateur. De plus, il est pos-

sible de ménager de la place pour maintenir la résine en quantité suffisante pour étancher rigoureusement la zone située ecntre la borne externe et la patte de sortie de

courant qui s'étend à partir de l'intérieur du bac d'accu-

mulateur. De plus, attendu qu'il y a beaucoup de résine thermodurcissable, on peut la faire arriver en quantité

mesurée pour améliorer le rendement de l'opération d'éta-

blissement de l'étanchéité des accumulateurs. De plus, on peut monter la borne externe sur la région dépassante

lorsqu'on introduit la résine thermodurcissable dans l'ou-

verture, ce qui assure en une seule opération la fixation de la borne externe et l'étanchéité de la zone située

entre l'intérieur du bac d'accumulateur et la zone externe.

Dans une autre réalisation préférée de la présente invention, la borne externe présente une partie découpée qui est en contact avec la patte pour prélever le courant électrique. On réunit par soudage la partie découpée et la patte de sortie de courant en mettant les tiges à sou- der d'un appareil de soudage par résistance en contact avec le panneau collecteur de courant et avec la borne

externe et en les faisant traverser par du courant élec-

trique. Dans cette structure, la patte de sortie de cou-

rant et la partie en contre-haut sont reliées au sein de

la résine thermodurcissable. Par conséquent, il est pos-

sible de réaliser en une seule opération la connexion de la borne externe au panneau collecteur de courant, la pose de la borne externe sur la partie dépassante, la fixation de la borne externe et l'étanchéité de la zone située entre l'intérieur du bac d'accumulateur et la borne externe. Dans une autre réalisation préférée de la présente invention, le bac en deux pièces en résine synthétique

est garni de panneaux collecteurs de courant dont les pour-

tours sont venus de moulage avec lui. Les extrémités des

pourtours des panneaux collecteurs sont coudées vers l'in-

térieur du bac d'accumulateur. Réalisé comme décrit ci-

dessus, le bac d'accumulateur résiste efficacement au gau-

chissement après moulage, ce qui augmente le rendement de fabrication de bacs d'accumulateur. Cette structure évite aussi que la vie de l'accumulateur ne soit abrégée par suintement d'électrolyte sur les surfaces des panneaux collecteurs de courant flanquant le bac d'accumulateur, et réduit efficacement la variation subie par l'intensité du courant de décharge de l'accumulateur aux cours des cycles

de charge-décharge. Par application d'un revêtement hydro-

phobe sur les pourtours des panneaux collecteurs de cou-

rant, on empêche presque complètement le suintement de l'électrolyte et il est possible de supprimer efficacement les inconvénients sus-indiqués découlant du suintement de l'électrolyte. On applique une matière hydrophobe sur les parties voulues. On peut utiliser toute espèce de matière hydrophobe, pourvu qu'elle n'affecte pas fâcheusement

l'accumulateur. On peut avoir recours à une matière hy-

drophobe organique telle que dispersion de résine fluorée, caoutchouc de silicone, huile de silicone, polybutène ou analogue. On peut faire adhérer la matière hydrophobe par

enduisage, impression ou par toute autre technique connue.

On va maintenant décrire en détail, à titre d'exem-

ples, des réalisations préférées de l'invention en se r6-

férant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective de deux pièces constitutives d'un bac d'accumulateur au plomb selon un mode de réalisation de l'invention;

les figures 2A et 2B sont des vues en plan et laté-

rale, respectivement, d'une des pièces du bac d'accumula-

teur selon la figure 1;

les figures 3A et 3B sont des vues en plan et la-

térale, respectivementde l'autre pièce du bac d'accumu-

lateur selon la figure 1;

la figure 4 est une vue en perspective de l'accu-

mulateur au plomb selon la figure 1, à l'état assemblé;

la figure 5 est une vue en perspective d'un accu-

mulateur au plomb selon un second mode de réalisation; les figures 6A à 6C sont respectivement des vues

développée, en coupe et en perspective d'une borne ex-

terne utilisée dans l'accumulateur au plomb selon la fi-

gure 5;

la figure 7A est une vue en coupe avec grossisse-

ment montrant une courte bande de la borne externe et une

patte de sortie de courant du panneau collecteur de cou-

rant à réunir par soudage dans l'accumulateur au plomb selon la figure 5;

la figure 7B est une vue en coupe avec grossisse-

ment montrant la courte bande repliée après le soudage;

la figure 8 est une vue en perspective avec gros-

sissement montrant la borne externe montée dans l'accumu-

lateur au plomb selon la figure 5; la figure 9 est une vue de face avec grossissement montrant le voisinage d'une ouverture ménagée dans une pièce du bac d'accumulateur selon la figure 5;

la figure 10 est une vue en coupe avec grossisse-

ment de l'accumulateur au plomb selon la figure 5;

la figure 11 est une vue en perspective d'un accu-

mulateur au plomb selon un troisième mode de réalisation; les figures 12A et 12B sont respectivement des

vues développée et en perspective de la borne externe uti-

lisée dans l'accumulateur au plomb selon la figure 11;

la figure 13 est une vue en perspective avec gros-

sissemeht montrant une ouverture ménagée dans une pièce du bac de l'accumulateur selon la figure 11, et la borne externe; la figure 14 représente en coupe verticale les pièces du bac après montage de la borne externe;

la figure 15 est une vue en coupe avec grossisse-

ment montrant une partie découpée de la borne externe

soudée à la patte de sortie de courant du panneau collec-

teur de courant;

la figure 16 est une vue en coupe avec grossisse-

ment de l'accumulateur au plomb selon la figure 11;

la figure 17 est une vue en plan illustrant l'ap-

plication de caoutchouc de silicone sur le pourtour d'un panneau collecteur de courant pour accumulateur au plomb selon un quatrième mode de réalisation;

la figure 18 est une vue en plan montrant le pan-

neau collecteur de courant selon la figure 17 réalisé d'un seul tenant avec la pièce de bac dans celle-ci; la figure 19 est une vue en coupe suivant la ligne I-I de la figure 18;

la figure 20 est une vue en coupe avec grossisse-

ment de la partie périphérique du panneau collecteur de courant après coulage d'une bouillie malaxée;

la figure 21 est un diagramme de la variation d'in-

tensité subie par le courant de décharge de l'accumulateur

au cours de cycles de charge-décharge pour des accumula-

teurs au plomb courants et pour l'accumulateur au plomb selon la figure 17; et

la figure 22 est un diagramme indiquant les pour-

centages de réduction de poids subie au cours de cycle de charge-décharge par des accumulateurs au plomb selon la

figure 21.

On va décrire ci-dessous un premier mode de réali-

sation de la présente invention en se référant aux figures 1 à 4, sur lesquelles les références numériques 1 et 2 désignent deux pièces de bac (plateau et couvercle:or-

respondant) qui constituent conjointement un bac d'accu-

mulateur au plomb et qui sont obtenues par moulage d'une matière convenable, telle que résine ABS, résine AS ou polypropylène ou d'un styrène résistant aux chocs, sous une forme déterminée. La référence numérique 3 désigne un

évidement ménagé dans le plateau 1 pour contenir des élé-

ments d'accumulateur, Dans l'évidement 3 destiné à conte-

nir les éléments d'accumulateur est disposé, sous forme de structure unitaire, un panneau collecteur de courant (non représenté) constitué par un conducteur sous forme de plaque de 4 mm d'épaisseur obtenu par poinçonnage. Une face et les parties périphériques du panneau collecteur de courant sont recouvertes par la matière constituant le bac d'accumulateur. Un évidement analogue 31 est aussi ménagé dans l'autre pièce de bac, ou couvercle 2, pour contenir les éléments d'accumulateur. Dans l'évidement 31 est prévu, sous forme de structure unitaire, un panneau collecteur de courant (non représenté), de la même manière que décrit ci-dessus. Les panneaux collecteurs de courant

prévus d'un seul tenant dans le plateau 1 et dans le cou-

vercle 2 présentent un effet de renforcement. Par conse-

quent, on peut réduire l'épaisseur des couches dans la

partie o les panneaux collecteurs de courant sont en con-

tact avec le plateau 1 et avec le couvercle 2.

La référence numérique 4 désigne une nervure rec-

tangulaire, en forme de cadre, façonnée sur les parois la-

térales de l'évidement 3 destiné à recevoir les éléments d'accumulateur. Une rainure en forme de cadre 5 est ménagée

entre la nervure en forme de cadre 4 et les parois péri-

phériques du plateau 1. La nervure en forme de cadre 4 est

située légèrement plus haut que l'ouverture du plateau 1.

La référence numérique 6 désigne une partie dépas-

sante pour le montage de la borne externe, façonnée sur un côté du plateau 1 et saillant au-dessus de l'ouverture de celui-ci. La référence numérique 9 désigne un évidement destiné à contenir une soupape de sûreté (non représentée),

ménagé dans la partie médiane d'un côté du plateau 1.

L'intérieur du bac d'accumulateur communique avec l'évi-

dement 3 de réception de l'élément d'accumulateur à tra-

vers un petit trou 10 ménagé dans la paroi latérale inté-

rieure du bac d'accumulateur. De plus, une rainure 11 est

ménagée dans la paroi latérale extérieure du bac d'accumu-

lateur. La référence numérique 12 désigne un évidement

ménagé dans un côté du plateau 1. L'évidement 9 de récep-

tion de la soupape de sûreté est situe entre l'évidement 12 et la partie dépassante 6 de montage de la borne exr

terne. Quand le plateau 1 et le couvercle 2 sont super-

posés, l'évidement 9 de réception de la soupape de sûreté est recouvert par le couvercle 2 pour que la soupape de

sûreté y soit maintenue.

La référence numérique 13 désigne une nervure en

forme de cadre façonnée sur le couvercle 2 pour s'emboî-

ter dans la rainure en forme de cadre 5 du plateau -1. La référence 14 désigne une rainure en forme de cadre ménagée intérieurement à la nervure en forme de cadre 13 et dans

laquelle s'emboîte la nervure en forme de cadre 4 du pla-

teau 1. La référence numérique 15 désigne un évidement

ménagé dans le couvercle 2. Quand le plateau 1 et le cou-

vercle 2 sont superposés, la partie dépassante 6 de mon-

tage de la borne externe, du plateau 1 -pénètre dans l'évi-

dement 15. La référence numérique 16 désigne une pièce dé-

passante de montage de la borne externe, façonnée sur le

couvercle 2. Quand le plateau 1 et le couvercle 2 sont su-

perposés, la partie dépassante 16 pénètre dans l'évide-

ment 12 du plateau 1. La référence numérique 17 désigne une saillie façonnée sur le couvercle 2. Quand le plateau 1 et le couvercle 2 sont superposés, la saillie 17 pénètre

dans la rainure 11 ménagée dans le plateau 1.

Les références numériques 18, 19 désignent des ou-

vertures ménagées dans les parties dépassantes 6-; 16 de montage des bornes externes et les références 20 et 21, des plaques supérieures se terminant légèrement en deçà de la

surface extérieure du bac d'accumulateur. Les plaques su-

périeures 20, 21 servent à délimiter des interstices 22, 23 d'épaisseur correspondant à celle des bornes externes 7, 8. On coude en U les bornes externes 7, 8 et on les soude par points, avant de superposer le plateau 1 et le couvercle 2, à des pattes (non représentées) prévues pour

prélever le courant électrique sur les panneaux collec-

teurs de courant prévus dans les évidements 3, 31 desti-

nés à contenir les éléments d'accumulateur dans le bac 1, 2. On encastre ensuite les bornes 7, 8 dans les espaces

22, 23 et on les fixe dans ceux-ci pour fermer les ouver-

tures 18, 19 comme représenté sur la figure 4.

On va décrire ci-dessous le mode d'assemblage de

l'accumulateur au plomb selon le premier mode de réali-

sation de l'invention.

D'abord, on coule une matière en bouillie malaxée (non représentée), composée d'une substance active, sur les surfaces des panneaux collecteurs de courant (non représentés) qui sont disposés dans le bac d'accumulateur constitué par le plateau 1 et le couvercle 2. On sèche alors la matière en bouillie malaxée pour former des

plaques-électrodes sur les surfaces des panneaux collec-

teurs de courant. Ensuite, on place un séparateur (non représenté), composé principalement de fibre de verre, sur

la surface supérieure de l'électrode située dans l'évide-

* ment 3 ménagé dans le plateau 1 pour recevoir les éléments

d'accumulateur, et l'on verse sur le séparateur un élec-

trolyte formé d'acide sulfurique. On insère une soupape de sûreté tubulaire (non représentée), en caoutchouc, dans l'évidement 9 de réception de soupape de sûreté du plateau 1, puis on superpose le plateau 1 et le couvercle 2. Les parties dépassantes 6, 16, de montage des bornes externes, prévues sur les pièces de bac, (plateau et couyercle) 1 et 2 s'emboltent dans les évidements 15, 12 de la pièce bac opposée et la saillie 17 prévue sur couvercle 2 s'embolte dans la rainure 11 ménagée dans l'évidement 9 défini dans

le plateau 1 pour recevoir la soupape de sûreté. L'emboî-

tement ainsi réalisé sert à guider la superposition du

plateau 1 et du couvercle 2 et contribue à maintenir tem-

porairement le plateau 1 et le couvercle 2 superposés.

Quand le plateau 1 et le couvercle 2 sont superposés, la nervure en forme de cadre 4 du plateau 1 est emboîtée dans la rainure en forme de cadre 14, et la nervure en forme de cadre 13 du couvercle 2 est emboîtée dans la rainure en forme de cadre 5 du plateau 1. De plus, une fois le plateau 1 et le couvercle 2 superposés, la rainure 11 ménagée dans l'évidement 9 défini dans le plateau 1

pour recevoir la soupape de sûreté est fermée par la sail-

lie 17 du couvercle 2. Toutefois, un petit interstice 24

subsiste entre la rainure 11 et la saillie 17. Par consé-

quent, le gaz engendré par la réaction électrochimique intervenant dans le bac d'accumulateur s'échappe du bac d'accumulateur à travers le petit trou 10 du plateau 1,

l'évidement 9 de réception de soupape de sûreté et l'in-.

terstice 24.

L'accumulateur se trouve complètement assemblé si l'on réunit par soudage aux ultrasons les rainures en forme de cadre 5, 14 et les nervures en forme de cadre 13,

4 du plateau 1 et du couvercle 2.

On va décrire ci-dessous une seconde réalisation de la présente invention en se référant aux figures 5 à

, sur lesquelles les références numériques 41, 42 dé-

signent des pièces de bac (plateau et couvercle) obtenues par moulage d'une résine synthétique, telle que résine ABS, polypropylène ou analogue, sous la forme souhaitée et qui constituent le bac d'accumulateur. Les références numériques 43,44 désignent des panneaux collecteurs de courant réalisés en plomb ou alliage de plomb et disposés sur les surfaces intérieures des pièces de bac 41, 42, dont leurs parties périphériques sont solidarisées par moulage. Les références numériques 45, 46 désignent des plaques-électrodes étroitement collées sur les surfaces

des panneaux collecteurs de courant 43, 44, et la réfé-

rence 47 désigne un séparateur maintenu entre les plaques-

électrodes 45 et 46 par une pression déterminée.

- La référence numérique 48 désigne un évidement de montage de borne externe, ménagé dans une extrémité du

plateau 41. L'évidement 48 est ménagé de la surface supé-

rieure à la surface latérale du plateau 41 et présente

dans ses surfaces latérales une ouverture 49 qui commu-

nique avec l'intérieur du plateau 41. La référence numé-

rique 50 désigne une borne externe obtenue en coudant presque en U une plaque plate en métal conducteur de l'électricité et qui présente sur sa partie périphérique une courte bande 50a. La borne externe 50 est fixée dans

l'évidement 48 et étroitement collée à celui-ci. La réfé-

rence numérique 43a désigne une patte de sortie du courant électrique qui s'étend à partir d'une extrémité du panneau collecteur de courant 43 et est assez longue pour ressor-

tir du plateau 1 en traversant l'ouverture 49. La réfé-

rence numérique 53 désigne une résine époxyde interposée entre l'évidement 48 et montage de la borne externe 50 et cette dernière, et qui assure l'étanchéité de façon que l'électrolyte présent dans le bac d'accumulateur ne fuie

pas à travers ce dernier.

Ci-dessous est décrite une manière de procéder pour monter la borne externe sur l'accumulateur au plomb selon

le présent mode de réalisation de l'invention.

Tout d'abord, on soude une extrémité de la patte de sortie de courant 43a exposée à l'extérieur à travers l'ouverture 49 de la pièce de bac 41, par soudure par points au moyen de tiges de soudage 55, 56, sur la courte bande 50a de la borne externe 50 comme représenté sur la

figure 7A. On plie ensuite la courte bande 50a vers l'in-

térieur de la borne externe 50 comme représenté sur la figure 7B, de faóon que la patte de sortie de courant 43a soit retenue jantre la courte bande 50a et la borne externe 50. On dispose la résine époxyde 53 dans l'évidement 48

de montage de la borne externe du plateau 41 et dans l'ou-

verture 49 et l'on insère la borne externe 50 dans l'évi-

dement 48 avant que la résine époxyde ait durci, pour fi-

xer ainsi la borne externe 50. Une rainure 54 a été ménagée dans l'ouverture 49 du plateau 41 comme représenté sur les

figures 8, 9 et une partie de la borne externe 50 est in-

sérée dans la rainure 54 de manière à ne ras s'en échapper.

Quand on pose la borne externe 50 comme décrit ci-dessus, la patte 43a de sortie de courant prend dans la résine 14. époxyde 53 l'état plié représenté sur la figure 10. Par conséquent, après prise de la résine époxyde 53, la patte de sortie de courant 43a se trouve fixée d'une manière

stable pour que son emplacement ne se modifie pas.

On va décrire ci-dessous un troisième mode de réali- sation de la présente invention en se référant aux figures

11 à 16.

Sur ces dessins, les références numériques 61, 62

désignent un plateau et un couvercle, respectivement, obte-

nus par moulage de résine synthétique telle que résine ABS

ou polypropylène sous les formes souhaitées et les réfé-

rences 63, 64 désignent des panneaux collecteurs de courant en plomb ou alliage de plomb avec encastrement par moulage de leurs régions périphériques. Les -références numériques 65, 66 désignent des plaquesélectrodes adhérant fermement aux surfaces des panneaux collecteurs de courant 43, 64 et la référence 67 désigne un séparateur interposé entre les plaques-électrodes 65 et 66 et pressé entre elles sous une

pression déterminée. -

La référence numérique 68 désigne un évidement ména-

gé dans une extrémité du plateau 61 pour le montage d'une borne externe. L'évidement 68 est ménagé depuis la surface supérieure jusqu'à la surface latérale du plateau 61, et

présente une ouverture 69 ménagée dans une région de sa sur-

face latérale et qui communique avec l'intérieur du plateau

61. La référence numérique 70 désigne une borne externe ob-

tenue en coudant presque en U une plaque plate réalisée en un métal conducteur de lélectricité et qui présente à une de ses extrémités une pièce découpée 70a. La borne externe

70 est fixée dans l'évidement 68, lui étant étroitement col-

lée. La référence numérique 63a désigne une patte de sortie du courant électrique, façonnée à une extrémité du panneau

collecteur de courant 63 et placée à l'état plié dans l'ou-

verture 69. La référence numérique 73 désigne une résine

époxyde remplissant l'interstice qui existe entre l'évide-

ment 68 de montage de borne externe et la borne externe 70,

et qui assure en fait l'étanchéité de façon que l'électro-

lyte présent dans le bac d'accumulateur ne fuie pas à tra-

vers ce dernier.

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Ci-dessous est décrite la manière de procéder pour monter la borne externe sur l'accumulateur au plomb selon

le troisième mode de réalisation de l'invention.

D'abord, on introduit suffisamment de résine épo-

xyde 73 autour de la patte de sortie de courant 63a dis- posée dans l'ouverture 69 du plateau 61, et l'on emboîte la borne extérieure 70 dans l'évidement 68 de façon qu' une extrémité de la pièce découpée 70a soit en contact avec la patte de sortie de courant 63a. Une rainure 74 a été ménagée dans l'ouverture 69 comme représenté sur la figure 13 et une partie de la borne externe est insérée dans la rainure 74 de façon à ne pas s'en échapper par

glissement. Ensuite, on place la plateau 61 sur un appa-

reil de soudage par résistance, on amène une tige de sou-

dage 75 en contact avec le panneau collecteur de courant 63 disposé dans le plateau 61 et l'on amène une autre

tige de soudage 76, faisant la paire avec la tige de sou-

dage 75, en contact avec la borne externe 70. Dans ce cas, l'extrémité de la pièce découpée 70a est pressée par

la tige de soudage 76 vers la patte de sortie de courant.

Si l'on établit dans ces conditions l'alimentation de

l'appareil de soudage par résistance 77, du courant élec-

trique traverse tour à tour le circuit composé de la tige de soudage 75, du panneau collecteur de courant 63, de la patte de sortie de courant 63a, de la pièce découpée 70a, de la borne externe 70 et de la tige de soudage 76, de sorte que l'extrémité de la pièce découpée 70a et la patte

de sortie de courant 63a se trouvent réunies par soudage.

On va décrire ci-dessous un quatrième mode de réa-

lisation de la présente invention en se référant aux fi-

gures 17 à 22 sur lesquelles la référence numérique 81 désigne une matière en bouillie malaxée composée d'une substance active aui sert de cathode apres séchage et qu' on prépare en plaçant dans un récipient 75, en proportions

en poids, 75 parties d'oxyde plombeux, 25 parties d'ortho-

plombate de plomb, 0,2 parties d'hydroxypropyl cellulose et 24 parties d'eau, et en les mélangeant ensemble à l'aide d'un agitateur pendant environ 5 minutes. La référence numérique 82 désigne un panneau collecteur de courant composé de plomb ou d'un alliage de plomb façonné par

poinçonnage, maintenant la grandeur d'une électrode élé-

mentaire. Le panneau collecteur de courant 82 présente

une patte de sortie de courant 82b façonnée d'un seul te-

nant avec lui sur un coté suivant sa longueur et est re- vêtu de caoutchouc de silicone 84 sur ses pourtours comme représenté sur la figure 17, sauf une partie de forme et

de grandeur (forme rectangulaire dans la présente réali-

sation) voulues pour réaliser une cathode de grandeur déterminée. Le panneau collecteur de courant 82, une fois revêtu de caoutchouc de silicone 84, est encastré comme représenté sur la figure 18 dans un plateau rectangulaire par moulage par injection en vue de l'obtention d'un produit 86 d'un seul tenant, l'extrémité 82a du pourtour du panneau collecteur de courant 82 étant coudée vers la matière en bouillie malaxée 81 comme représenté sur la figure 20, et le plateau rectangulaire étant obtenu par

moulage par injection d'une résine synthétique.

On verse de l'eau sur la surface supérieure du pan-

neau collecteur de courant 82 --du produit unitaire 86 ainsi obtenu,puis on l'élimine par dépression ou autrement, on immerge entièrement le produit unitaire 86 dans de 1' eau puis on le sort. Alors, les parties périphériques de panneau collecteur de courant 82 revêtues du caoutchouc de silicone repoussent l'eau, et la partie, autre que

parties périphériques, non revêtue de caoutchouc de sili-

cone, est mouillée d'eau. Par conséquent, il se forme sur la surface supérieure du panneau collecteur de courant 82

une pellicule d'eau conservant la forme de la plaque-élec-

trode positive initialement dessinée au caoutchouc de si-

licone 84.

On coule ensuite la matière en bouillie malaxée 81 sur la pellicule d'eau formée sur la surface du panneau collecteur de courant 82. La matière en bouillie malaxée 81 s'étale régulièrement sur la pellicule d'eau jusqu'à

toucher le caoutchouc de silicone 84 présent sur le pour-

tour du panneau collecteur 82. Ensuite, l'eau contenue dans la matière en bouillie malaxée 81 s'évapore. Ainsi, on obtient un corps cathodique à structure à trois couches

composée du plateau, du panneau collecteur et de la pla-

que-électrode positives cette dernière adhérant étroite-

ment à la surface du panneau collecteur 82.

On obtient aussi un corps d'électrode négative de la même manière que décrit ci-dessus mais en utilisant

pour former la bouillie malaxée une matière active dif-

férente et des additifs différents en proportions diffé-

rentes. On couple alors les corps d'électrode positive et d'électrode négative par la voie d'un séparateur (non représenté) et l'on réunit le plateau et le couvercle par soudage aux ultrasons pour achever l'accumulateur au plomb

selon l'invention.

L'extrémité du pourtour du panneau collecteur de courant étant coudée comme indiqué ci-dessus, le risque de gâter l'aspect du bac d'accumulateur par gauchissement lors du moulage est réduit et le rendement de fabrication

des bacs d'accumulateurs sà trouve accru de plus de 20 %.

On attribue ce résultat au fait que l'extrémité pliée sur le pourtour du panneau collecteur de courant contribue à augmenter la résistance à la contraction de la résine

constituant le bac d'accumulateur.

On va indiquer ci-dessous, en se référant aux fi-

gures 21 et 22, la mesure dans laquelle on peut prolonger

la longévité de l'accumulateur en pliant l'extrémité péri-

phérique du panneau collecteur de courant et en appliquant

un revatement hydrophobe, composé de caoutchouc de sili-

cone, sur le pourtour du panneau collecteur de courant, comme dans la quatrième réalisation (figures 17-22) La figure 21 indique la relation liant le nombre de cycles de charge-décharge à l'intensité du courant de décharge de l'accumulateur. Des accumulateurs au plomb

courants, dans lesquels on ne replie pas 1' extrémité péri-

phérique du panneau collecteur de courant et l'on n'ap-

plique pas le revêtement hydrophobe composé de caoutchouc

de silicone, présentent des intensités de courant de dé-

charge figurées approximativement par la courbe A et qui varient grandement entre la courbe A et une courbe C. Par contre, les accumulateurs au plomb suivant 1' invention,

dans lesquels l'extrémité périphérique du panneau collec-

teur de courant ést repliée, présentent des intensités de courant de décharge qui varient dans un intervalle limité, très étroit, entre la courbe B et la courbe C. De plus, les accumulateurs au plomb selon la présente invention dans lesquels on replie l'extrémité périphérique du pan- neau collecteur de courant et l'on applique le revêtement hydrophobe composé de caoutchouc de silicone présentent les intensités de courant de décharge représentées par la courbe C. La figure 22 indique les relations existant entre

le nombre de cycles de charge-décharge et le taux de ré-

duction de poids de l'accumulateur. Pour les accumulateurs

au plomb courants, les taux de réduction de poids de l'ac-

cumulateur varient grandement entre une ligne brisée A et une ligne droite C. Pour les accumulateurs au plomb dans lesquels on replie l'extrémité périphérique du panneau collecteur de courant, les taux de réduction du poids de l'accumulateur sont compris entre une ligne brisée B et la ligne droite C. Pour les accumulateurs au plomb dans lesquels on replie l'extrémité périphérique du panneau

collecteur de courant et l'on applique le produit hydro-

phobe composé de caoutchouc de silicone, les taux de ré-

duction du poids de l'accumulateur sont représentés par la ligne droite C. Sur la figure 22, les inclinaisons des lignes brisées A, B augmentent à partir de limites Xl, X2 probablement du fait que l'électrolyte s'est infiltré jusque sur la surface du panneau collecteur de courant situé sur le cbté du bac d'accumulateur au cours des

cycles de l'accumulateur, et que l'étanchéité de ce der-

nier est détruite aux points Xil, X2. Pour élucider ce point, on a démonté les accumulateurs et l'on a établi que les accumulateurs dans lesquels l'électrolyte suinte En

grandes quantités jusque sur les surfaces du panneau col-

lecteur de courant situé sur le côté de l'accumulateur

présentent des caractéristiques de cycles de charge-déchar-

ge voisines de la courbe A ou de la ligne brisée A des figures 21, 22. La corrélation a confirmé que la variation

de l'intensité du courant de décharge augmente proportion-

nellement à la quantité d'électrolyte qui suinte.

Selon le quatrième mode de réalisation illustré par les figures 17 à 22, on obtient de plus les fonctions

et effets distinctifs énoncés ci-dessous gr&ce à la com-

binaison d'un revêtement hydrophobe appliqué sur les par-

tics périphériques du panneau collecteur de courant, du mouillage à l'eau de la partie formant électrode de ce

panneau et du coulage de bouillie malaxée de matière ac-

tive sur la surface de la partie formant électrode. En

effet, la bouillie malaxée coulée sur la surface du pan-

neau collecteur de courant entre en contact avec l'eau

présente sur le panneau collecteur de courant et, simul-

tanément, s'étale horizontalement pour former rapidement une surface plane. Sur le pourtour du panneau collecteur,

la bouillie malaxée est repoussée par la matière hydro-

phobe et empêchée de s'étaler davantage. Par conséquent, il se forme une couche de matière active ayant la forme délimitée par la matière hydrophobe. Il est évident qu'on peut former une couche de matière active de toute forme en tout endroit de la surface du panneau collecteur de

courant par simple coulage d'une matière en bouillie ma-

laxée. De plus, même quand les accumulateurs réalisés sont très petits, il est possible, en utilisant des électrodes de grandeur inférieure au diamètre intérieur des bacs

d'accumulateur pour éviter le risque de court-circuit au-

tour des électrodes, de façonner aisément dans les parties

centrales des bacs d'accumulateur des électrodes de gran-

deur inférieure à la grandeur intérieure des bacs d'ac-

cumulateur.

On s'est référé pour décrire l'invention à des réa-

lisations particulières, mais ceci à simple titre d'ex-

emples non limitatifs et l'on pourra apporter aux dis-

positions décrites diverses modifications et variantes

sans sortir, pour autant, du cadre de l'invention.

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Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Accumulateur au plomb comprenant un bac composé d'une première et d'une seconde pièces de bac (1, 2; 41, 42; 61, 62) superposées l'une à l'autre, caractérisé en ce que le bac d'accumulateur présente deux évidements (18, 19; 48; 68) de montage de bornes externes (7, 8; 50; 70); en ce que lesdits évidements présentent des ouvertures (24; 49; 69) destinées à recevoir des pattes conductrices de l'électricité (43a; 63a; 82b) de façon que ces pattes les traversent pour relier des éléments d'accumulateur situés dans le bac d'accumulateur auxdites bornes externes; et en ce que lesdites bornes externes sont électriquement

reliées auxdites pattes et encastrées dans lesdits évide-

ments.

2. Accumulateur au plomb selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première pièce de bac (2) présente, dans la région de son évidement (18), une partie dépassante (6) pour le montage d'une borne externe (8); en ce que ladite seconde pièce de bac (2) présente, dans la région de son évidement (19), une partie dépassante (16) de montage d'une autre borne externe (7) et en ce que la prèmière et la seconde piècesde bac(l, 2) présentent des évidements (12, 15) destinés à recevoir les parties dépassantes (16, 6) de montage de borne externe de la

pièce de bac opposée.

3. Accumulateur au plomb selon la revendication 1,

caractérisé en ce que la première pièce de bac (1) pré-

sente un évidement (9) destiné à recevoir une soupape de

sûreté de façon que celle-ci soit recouverte par la se-

conde pièce de bac (2) quand les première et seconde piè-

ces de bac sont superposées; et en ce qu'un petit trou

(10) est ménagé dans ledit évidement de manière à commu-

niquer avec l'intérieur du bac d'accumulateur.

4. Accumulateur au plomb selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une rainure (11) est ménagée entre ledit évidement (9) et la paroi extérieure de la première pièce de bac et en ce que la seconde pièce de bac présente

une saillie (17) destinée à pénétrer dans cette rainure.

5. Accumulateur au plomb selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un petit interstice est ménagé entre

ladite rainure (11) et ladite saillie ( 17).

6. Accumulateur au plomb selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites pattes sont insérées dans lesdites ouvertures de ladite partie dépassante, en ce qu' on façonne lesdites bornes externes en coudant à peu

près en U une plaque plate et en ce que les bornes exter-

nes sont montées sur lesdites parties dépassantes de fa-

çon à recouvrir lesdites ouvertures et sont électriquement

reliées dans lesdites ouvertures auxdites pattes.

7. Accumulateur au plomb selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite borne externe (V0) présente une partie découpée (70a) qui est en contact avec ladite

patte (63a) et en ce qu'on réunit par soudage ladite par-

tie découpée et ladite patte en amenant les tiges de sou-

dage (75, 76) d'un appareil de soudage par résistance en contact avec ledit panneau collecteur de courant et avec ladite borne externe (70) et en faisant passer du courant

électrique dans ladite partie découpée ladite patte.

8. Accumulateur au plomb selon la revendication 1, caractérisé en ce que les première et seconde pièces de

bac sont en résine synthétique, en ce qu'un panneau col-

lecteur de courant (43, 44; 63, 64) est prévu dans chacune

des première et seconde pièces de bac, en ce que le pour-

tour dudit panneau collecteur est incorporé par moulage à chacune des première et seconde pièces de bac et en ce

que les extrémités périphériques desdits panneaux collec-

teurs sont coudées vers l'intérieur du bac d'accumulateur,

9. Accumulateur au plomb selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un revêtement hydrophobe est appliqué

sur le pourtour desdits panneaux collecteurs de courant.