BE440102A

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Publication number: BE440102A
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Description

Procédé pour immobiliser les liquides contenus dans les piles et accumulateurs électriques.

Les essais effectués en vue d'immobiliser les liquides contenus dans les accumulateurs, et notamment dans les accumulateurs au plomb, se sont heurtés à de graves inconvénients.

On a réalisé des accumulateurs au plomb pour lampes de poche. Ces batteries doivent pouvoir se placer dans n'importe quelle position.

Or, comme une ouverture est nécessaire pour assurer l'échappement des gaz, on s'est appliqué à obtenir une solidification du liquide afin d'en éviter l'écoulement au dehors. L'échec observé régulièrement dans la construction de tels accumulateurs est dû en ordre principal à cet écoulement.

Si, pour une pile sèche ordinaire fonctionnant au chlorure d'ammonium, on peut employer de l'amidon, il n'en est pas de même pour un élément contentde l'acide sulfurique. Car cet acide saccharifie l'a midon, ou bien se combine avec les composés organiques gélifiants ou encore détruit leurs propriétés.

Parmi les composés minéraux, seul un silicate soluble de soude ou de potasse semblait utilisable.

A cet effet, au lieu d'acide sulfurique titré à 20 - 22 degrés

Pammé pour les accumulateurs, on emploie l'acide à une concentration un peu plus élevée, par exemple, à 28 Bé. Au moment de remplir les batteries, on mélange vivement à l'acide ure solution de silicate de soude. Après quelques heures, le mélange se solidifie par formation d'hydrogel d'acide silicique. Lais comme la production d'un hydrogel convenable réclame une technique précise et délicate, notamment pour la qualité du silicate (sous le rapport Ma20, Si02), le titre des solutions et leur mélange, la gélification est souvent imparfaite.

Les batteries restent alors inachevées pendant un temps assez long, et la fabrication est irrégulière. D'ailleurs d'autres inconvénients ne tardent pas à apparaître: sels grimpante, liquéfaction à la charge.

Même si ces écueils sont évités, il en subsiste d'autres plus graves encore: charges et déchargea alternées défectueuses, pertes en circuit ouvert, et, comme la gelée se trouve en milieu déshydratant (acide sul- furique + sulfate acide de soude), le phénomène de synérèse ou mûris - soment de l'hydrogel, c'est-à-dire la contraction accompagnée de libé- ration du liquide, se produit d'une façon prononcée.

D'autres défauts se font jour dans la suite : 1 La sulfatation des plaques due au courant de charge: lors de la charge, il se forme, à la plaque négative, du sodium métallique qui se combine momentanément au plomb pour se transformer ensuite en sul- fate de plomb, avec régénération du sulfate de soude rentrant dans le cycle.

2 Vu l'obligation de maintenir dans le bain la¯totalité de la surfa- ce des plaques, il y a lieu de compenser, par ajoute d'eau distillée , les pertes provoquées par évaporation et décomposition surtout durant la fin de charge. liais la gelée de silice étant irréveroible de sa na- ture, le liquide ajouté ne s'y incorpore plus. Ainsi, le but visé .n'est pas atteint,et la batterie est de qualité très inférieure.

La présente invention se distingue,par l'emploi d'un corps chimi - quement et électriquement inerte, tel le gel de silice, le charbon activé ou non, le kieselguhr, etc, 'pour autant que ces corps ne con - ,. tiennent pas de composés susceptibles de se combiner à l'acide sulfu - rique. Ces corps, dont l'énumération n'est pas limitative, se caracté-

risent également par une porosité plus ou moins prononcée.

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Comme application, pour une petite batterie au plomb pour lampes de poche, boutons lumineux, etc.,Non emploie environ 20 grammes de gel de silice microporeux, en'poudre,'- de densité apparente de 0,60 à 0,75 dont le calibre de 0,05 à 0,4 mm. favorise un bon contact et écarte un tassement ultérieur. @
Cette quantité de gel de silice permet l'absorption à saturation d'environ 20 cc. d'acide sulfurique, en solution titrant 22 Bé. Dans cette mesure, l'adsorption du liquide est intense et complète: Le li- quide se condense dans les pores du gel et participe en quelqaesorte à la nature solide de celui-ci.

Dans cette limite, il ne se produit non plus aucun suintement, le gel de silice, même saturé, ayant l'aspect et donnant la sensation d'une matière sèche.

A l'usage, lel de silice demeure rigide et indéformable: il ne subit ni gonflement ni contraction.

L'inactivité chimique du gel de silice préserve les plaques de la sulfatation catalytique ou de réactions secondaires ( par ex, couples locaux ).

D'autre part, la silice pure étant un diélectrique par excellence, on pourrait croire que la résistance intérieure a augmentée; mais pra- tiquement, grâce à l'extrême porosité du gel de silice activé, la bat- terie travaille dans les Mêmes conditions qu'un accumulateur fonction- nant avec l'acide en phase liquide.

Par rapport à d'autres produite, le rendement électrique est amé- lioré de cent pour cent et plus.'Tandis que les piles sèchesre peuvent fournir un travail prolongé, que des batteries au plomb, avec forma - tion d'hydrogel de silice, fonctionnent sans arrêt environ 3 heures , les batteries avec gel de silice mises en observation ont permis un éclairage constant et continu pendant 9 heures dès la première recharge,
Les plaques faisant corps avec le gel saturé et incontractible, la répartition du liquide est uniforme. Par suite du phénomène de l'ad - sorption, l'évaporaticr iu liquide est réduite, et il suffit d'une faible ajoute d'eau distillée de temps en temps.

Si les produits mis en oeuvre, plomb, acide et eau, sont pure, la conservation àe la batterie est parfaite.

Enfin l'ensemble de ces avantages permet d'accélérer l'exécution et d'assurer une régularité absolue de la qualité.

Le procédé décrit peut également s'appliquer à la fabrication des piles électriques avec la possibilité d'utiliser une gamme plus étendue de corps formant gel, tels que gels d'alumine, de titane, de fer, etc., qui ne se combinent pas au chlorure d'amonium ou autres réactifs mis en oeuvre EN RÉSUMÉ, le présent brevet a pour objet : 1. Un procédé d'immobilisation des liquides contenus dans les piles et accumulateurs électriques, consistant en ce que dans les batte- ries au plomb on emploie des corps chimiquement et électriquement inertes, doués d'une porosité plus ou moins prononcée, tels que le gel de silice, le charbon activé ou non, le kieselguhr, etc., ces corps fixant complètement par adsorption l'acide sulfurique utilisé.

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

2. L'application du même procédé à la fabrication des piles électri- ques, avec la possibilité d'utiliser divers corps formant gels, tels que gels d'alumine, de titane, de fer, etc., qui ne se combi- nent pas au chlorure d'ammonium ou autres réactifs mis en oeuvre. **ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **.