CH101495A - Pile sèche à éléments multiples. - Google Patents

Description

  Pile sèche à éléments multiples.    Les piles sèches de faible dimension em  ployées pour la production de courants de  petite intensité à des voltages relativement  élevés présentent généralement le double in  convénient suivant:       1     Le voltage de la pile baisse constam  ment même à circuit ouvert.  



  20 La capacité de la pile est limitée en  raison de la très faible quantité d'électrolyte  qui peut y être introduite.  



  Le présent brevet a pour objet une pile  sèche, dont le voltage peut être maintenu  constant, et qui     petit    être régénérée par une  nouvelle introduction d'électrolyte lorsque  l'électrolyte initial est épuisé.  



  Cette pile est formée par une série d'élé  ments empilés les nus sur les autres et  constitués chacun par la combinaison suivante:       a)    Une plaque de zinc constituant l'élec  trode négative.  



       b)    Une plaque immobilisante imprégnée  d'électrolyte.  



       c)    Une plaque de charbon poreux consti  tuant l'électrode positive; cette plaque de  charbon est recouverte, sur toutes les parties  de sa surface susceptibles d'être en contact    avec l'électrolyte, d'une pellicule adhérente  de matière colloïdale ayant pour effet d'em  pêcher l'accès de l'eau dans les pores de la       plaque    de charbon saris toutefois s'opposer  au passage des gaz de la réaction.  



  La matière colloïdale peut être obtenue  au moyen de fécule mise dans l'eau ou être  constituée par de la silice gélatineuse ou de  la colle de poisson.  



  Dans -le cas d'emploi de la fécule, on  peut délayer 1 kg 750 gr de fécule et mé  langer la dilution ainsi obtenue dans 18 litres  d'eau     chauffée    à<B>750.</B>  



  Les éléments constitués comme indiqué  ci-dessus sont empilés les uns sur les autres  comme il a été dit ci-dessus.  



  Les deux plaques extrêmes de la colonne  ainsi constituée sont munies chacune d'une  prise de courant.  



  L'ensemble de ces éléments est renfermé  dans une gaine ou enveloppe en matière  isolante percée d'orifices permettant l'intro  duction de l'électrolyte et l'accès de l'air.  



  Par sa constitution spéciale cette pile  sèche offre les principaux avantages suivants:      1  En raison de l'état de siccité dans  lequel sont constamment maintenues les élec  trodes positives en charbon poreux, les gaz  de la réaction sont absorbés ou condensés au  fur et à mesure de leur     production;    par suite  la dépolarisation se produit d'une façon con  tinue et la     constance    du voltage est ainsi  assurée.  



  2  La régénération de la pile peut être       effectuée    simplement en plongeant celle-ci,  pendant un temps très court, dans une solu  tion de chlorhydrate     d'ammoniaque.     



  3  La pile sèche, constituée selon l'inven  tion, a un poids très léger, qui peut n'être  environ que de 15 à 16 gr par wattheure, sans  régénération, alors que ce poids dépasse       c0    gr dans les piles ordinaires.  



  Le dessin annexé représente, à titre  d'exemple, un mode d'exécution de la pile  sèche faisant l'objet de l'invention.  



  La fis. 1 en est une coupe verticale;  La fis. 2 est une vue en plan;  La fis. 3 est une coupe horizontale faite  suivant la ligne     A.-.A    de la fis. 1;  La fis. 4 est une vue de détail en     coupe,     à une échelle agrandie.  



  La pile représentée est constituée par une  succession d'éléments empilés les     unis    sur les  autres et composés chacun de la façon sui  vante:  Un disque en zinc a constitue l'électrode  négative. Sur ce disque reposent les rondelles  de papier buvard b imprégnées de solution  de chlorhydrate d'ammoniaque additionnée,  de préférence, d'une solution hygroscopique  telle que du chlorure de zinc Zn     Cl2    ou du  chlorure de calcium     Ca        Cl2.    Ces rondelles de  papier buvard b sont surmontées d'une ron  delle c découpée dans de la pâte électrolytique  débarrassée d'une partie de son eau;

   cette  pâte électrolytique est constituée, par exemple,  par une gelée, apologue à celle employée  ordinairement comme immobilisant dans les  piles sèches, et imprégnée d'électrolyte; cette  gelée peut avoir la même constitution que  celle de la matière colloïdale, sa préparation  présentant la seule différence que l'on ajoute  au préalable dans les 18 litres d'eau 7 kg    de     chlorhydrate        d'ammoniaque,    la dilution de  la fécule n'étant versée dans'     '-l'eau    portée à  <B>750</B>     qu'après    dissolution complète du     chlorhy-          drate;

      la rondelle c     contient-l'électrolyte    qui  doit assurer le fonctionnement de la pile,  les rondelles de papier buvard avec lesquelles  elle est en contact     -lui    fournissent l'humidité  nécessaire pour que l'électrolyte qu'elle ren  ferme puisse agir.

   Au-dessus de cette rondelle       immobilisante    c est placée une -rondelle en  charbon de bois poreux d; cette dernière est  recouverte, sur toutes les parties de sa sur  face susceptibles d'être     ',en    \-contact avec  l'électrolyte soit en temps normal, soit au  cours de la régénération, d'une pellicule d'une  matière colloïdale e destinée à empêcher l'hu  midité de l'électrolyte de     pénétrer-dans    les  pores du charbon de bois de façon que ce  dernier soit constamment maintenu dans un  état de siccité, sans toutefois arrêter le pas  sage des gaz de la réaction.  



  Les divers éléments ainsi composés sont  empilés les uns sur les autres comme le  montre le     dessin;"-le    nombre de ces éléments  et leurs dimensions varieront suivant la  puissance de la pile.  



  La rondelle de charbon poreux d du der  nier élément est surmontée d'un disque     a1     de zinc.  



  Des lames de laiton f     g,    constituant  prises de courant, sont respectivement soudées  sur les disques extrêmes a     al    de la colonne.  



  La colonne d'éléments ainsi obtenue est  renfermée dans une gaine ou enveloppe     la     isolante fermée à ses extrémités par deux  fonds<I>i j ;</I> cette gaine présentera, par exemple,  la forme d'un parallélépipède à section carrée,  de façon qu'entre     sa"paroi    interne et la co  lonne d'éléments soient réservés des inter  valles libres     k.    Dans les deux fonds<I>i j</I> sont       ménagés    des orifices l correspondant à ces  intervalles.  



  Des orifices sont ménagés dans l'enveloppe  isolante     lt    pour le passage des prises de  courant f     g.     



  L'enveloppe isolante     h    et ses deux fonds       i   <I>j</I> pourront être constitués, comme le montre      la     fig.    4, par une feuille de carton hl recou  vert sur ses deux faces interne et externe  d'une couche de matière isolante     h2        h3,    en  cire par exemple.  



  La pile ainsi constituée est prête à fonc  tionner.  



  Lorsqu'au bout d'un certain temps de  service la pile est épuisée, il suffit pour la  régénérer de la plonger dans une solution  d'électrolyte, soit une solution de chlorhydrate  d'ammoniaque; l'électrolyte     pénètre    par les  orifices     l    des fonds de l'enveloppe, circule  dans les intervalles k, réservés entre celle-ci  et la colonne d'éléments, en venant en con  tact avec les rondelles de papier buvard b et  les rondelles de pâte électrolytique c; cet  électrolyte; humidifie ainsi ces diverses ron  delles b c et les recharge en chlorhydrate  d'ammoniaque. La durée de l'immersion de  la pile dans l'électrolyte doit être courte,  trente secondes environ, car pendant tout le  temps -le cette immersion les éléments sont  mis en court-circuit.

   La pellicule en matière  colloïdale e, qui recouvre les rondelles en  charbon poreux d, empêche le mouillage de  ces dernières par l'électrolyte.  



  La pile ainsi régénérée est alors prête à  être mise à nouveau en service.  



  Il est à remarquer que, dans la pile fai  sant l'objet de l'invention, les électrodes en  charbon poreux sont protégées contre tout  contact direct avec l'électrolyte, soit en temps  normal, soit au cours de la régénération, par  leur revêtement en matière colloïdale e et  par l'application, sur l'une de leurs faces,  de la plaque de zinc constituant l'électrode  négative de l'élément suivant.  



  Ainsi qu'il a été dit     précédemment,    le  nombre et les dimensions des éléments super  posés varieront suivant la puissance de la  pile.  



  En outre, la forme des éléments peut être  modifiée; ces derniers peuvent être constitués  par des plaques de forme quelconque: carrée,  rectangulaire, polygonale etc.; et l'enveloppe  ou gaine isolante protectrice peut présenter  une forme correspondant à celle des éléments    qu'elle renferme. Dans ce dernier -cas, les       divers    disques ou plaques composant les     élé-          nients    peuvent présenter, soit dans leur partie  centrale, soit à leur périphérie, des perfora  tions qui se correspondent, de manière à  constituer sur toute la hauteur de la pile,  des canaux pour la circulation de l'électrolyte  lors de la régénération.  



  Cette disposition de canaux intérieurs  peut également être appliquée dans le cas où  les éléments sont composés de disques ren  fermés  dans une boîte de forme parallé  lépipédique.

Claims (1)

1. REVENDICATION Une pile sèche formée par une série d'élé ments empilés les uns sur les autres et com prenant chacun: une plaque de zinc constituant l'électrode négative - une plaque immobili- sante imprégnée d'électrolyte - une plaque de charbon poreux constituant l'électrode positive, recouverte, sur toutes les parties de sa surface susceptibles d'être en contact avec l'électrolyte, d'une pellicule adhérente de ma tière colloïdale ayant pour effet d'empêcher l'accès de l'eau dans les pores de cette ron delle de charbon, sans toutefois s'opposer au passage des gaz de la réaction, les plaques extrêmes de la colonne ainsi constituée étant munies de prises de courant,

   et l'ensemble étant renfermé dans une gaine isolante percée d'orifices permettant l'accès de l'air et l'in troduction d'électrolyte lors de la régénération de la pile. SOUS-REVENDICATIONS 1 Une pile électrique comme spécifié dans la revendication, caractérisée par ce fait que les plaques immobilisantes imprégnées d'électrolyte sont constituées dans chaque élément par du papier buvard imprégné d'électrolyte surmonté d'une plaque découpée dans de la pâte électrolytique.

   2 Une pile électrique comme spécifié dans la revendication et la sous-revendication 1, caractérisée par ce fait que ses éléments sont formés de rondelles et que l'enveloppe isolante a la forme d'un parallélépipède à section carrée, de fagon qu'entre sa paroi interne et la colonne' d'éléments soient réservés des intervalles offrant un libre passage à l'électrolyte sur toute la hauteur de la pile lors de la régénération de celle-ci.

   3 Une pile électrique comme spécifié dans la revendication, caractérisée par ce fait que les éléments sont composés de plaques comportant des perforations qui se corres pondent de manière à constituer, sur toute la hauteur de la pile, des canaux intérieurs pour la circulation de l'électrolyte lors de la régénération.