Pile à liquide immobilisé. Dans les piles actuellement connues à li quide immobilisé, type Leclanché, par exem ple, le dépolarisant, composé généralement d'un mélange de bioxyde de manganèse et de graphite, est aggloméré autour de l'élec trode positive en charbon et l'électrolyte est introduit à l'état de pâte entre l'aggloméré dépolarisant et le zinc constituant l'électrode négative.
Ces piles, en raison de ce mode de cons titution, présentent les inconvénients sui vants 1o Leur fabrication exige un outillage spécial, moules, presses etc., pour agglomérer le dépolarisant sur le charbon constituant l'électrode positive, et nécessite l'emploi d'une matière agglomérante qui, au point de vue électrique, est inactive et diminue la capa cité de la pile.
20 Le dépolarisant fortement comprimé ne laisse passer que très difficilement l'électro lyte d'autant plus que ce dernier est intro duit à l'état pâteux; en raison de cette diffu sion imparfaite de l'électrolyte à travers le dépolarisant la capacité de la pile se trouve encore, de ce fait, notablement diminuée.
Le présent brevet est relatif à une pile à liquide immobilisé, dont la constitution sup prime les inconvénients signalés ci-dessus.
La pile faisant l'objet de l'invention com prend: Une électrode négative à éléments plans multiples, constituant à l'intérieur d'un bac qui renferme les diverses parties composant la pile, un cloisonnement qui forme ainsi une série clé compartiments; cette électrode néga tive est recouverte d'un revêtement spon gieux; Une électrode positive, également à élé ments multiples placés dans les comparti ments formés par l'électrode négative; Une matière dépolarisante solide, à l'état divisé, remplissant lesdits compartiments; Un électrolyte fluide imprégnant cette matière dépolarisante et le revêtement spon gieux de l'électrode. négative.
L'ensemble de ces électrodes positive et négative et de ce dépolarisant imprégné d'électrolyte est renfermé, de préférence, clans un sac souple imperméable.
Dans cette pile, l'électrolyte, en raison de sa. fluidité, s'infiltre dans toute la masse de 1a matière dépolarisante laquelle n'est que simplement tassée, d'où une diffusion par faite de cet électrolyte à travers la masse dépolarisante; il en résulte les principaux avantages suivants: 10 Augmentation de la, capacité par rap port aux piles existantes de même poids ou de même volume ou, à capacité égale, dimi nution notable du poids et du volume.
2o Diminution de la résistance intérieure de la pile.
30 Fabrication plus rapide et plus écono mique.
En outre, l'invention permet, pour une pile de dimensions données, d'augmenter la surface des électrodes par rapport à celles connues ci-devant mentionnées et de réduire au minimum<B>la</B> distance entre les électrodes de polarités contraires; il en résulte que la résistance intérieure de la, pile peut être très faible, que sa. capacité se trouve augmentée et que la courbe de décharge de cette pile, sur une résistance déterminée, accuse, dans un temps donné, une chute de potentiel très sensiblement inférieure à celle qu'on constate sur les piles existantes. .
De plus, en raison du rapprochement et (le la multiplicité (les électrodes, la dépolari sation est notamment beaucoup plus rapide que dans les autres piles.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de la pile, objet de l'invention.
Les fia. 1 et: .\? représentent respectivement en coupe verticale et en coupe horizontale une première forme d'exécution; La fig. 'a est une vue de détail à une échelle plu:: petite montrant une portion de l'électrode négative, développée, de cette pile; La fig. -? est une coupe transversale de cette dernière;
Les fig. 5 et 6 sont deux coupes verticales d'une seconde forme d'exécution, faites res- pectivement suivant les lignes Q1--3 et h-B de la fig. 7; La fi-D. î est une coupe horizontale faite suivant la ligne C-C de la fia. 5; Les fig. 8 et 9 montrent en coupe verti cale et en plan un moda de mise en place des éléments .constituant l'électrode négative au cours de la fabrication de la pile:
La<U>fi,),.</U> 10 est une coupe horizontale de la pile avant la, compression de la matière dépolarisante.
La pille représentée aux fig. 1 à 4, com prend une électrode négative constituée par une bande de zinc a' protégée par une enve loppe b1 perméable et inattaquable par l'élec trolyte ou le dépolarisant.
Cette électrode négative est repliée comme il est représenté fig. ? de manière à. former plusieurs compartiments; dans chacun de ces derniers sont placés des crayons de charbon c. L'électrode négative est entourée par une enveloppe protectrice f et le tout est placé dans un bac imperméable ou imperméabi lisé g. L'intervalle compris entre les crayons c et l'électrode négative est rempli par une matière dépolarisante en poudre d, consti tuée, par exemple, par un mélange de bioxyde de manganèse et de graphite; cette matière dépolarisante, introduite à l'état pulvéru lent, est tassée de manière à présenter une masse néanmoins suffisamment poreuse pour absorber ultérieurement l'électrolyte.
L'électrolyte, constitué, par exemple, comme < , l'ordinaire, par une solution de chlorhydrate d'ammoniaque, est versé à l'état liquide sur la, matière dépolarisante; de préférence, on pourra, commencer par tasser de la matière dépolarisante jusqu'à un cer tain niveau, puis introduire l'électrolyte et dans la pâte liquide ainsi obtenue verser le restant du dépolarisant.
Les crayons de charbon c constituant l'électrode positive, sont connectés entre eux à leur partie supérieure comme le montre la. fi-. 1.
Le bac est finalement obturé à sa partie supérieure par une couche (le cire à la. ma nière ordinaire. L'électrode négative pourrait être repliée suivant d'autres formes.
La forme d'exécution représentée fig. 5 à 10 comprend un bac rigide g en toute ma titre appropriée, ouvert sur l'un de ses côtés, lequel est fermé ultérieurement par un pan neau g'; à l'intérieur de ce bac, est placé un sac b en matière souple, imperméable et iso lante, telle que toile huilée, caoutchouc, toile caoutchoutée etc.
Dans ce sac b sont introduites tout d'abord les plaques a - constituant l'électrode néga tive, des plaques de zinc, par exemple. Cha que plaque est enveloppée d'une matière per méable V telle que, par exemple, du papier filtre, de la toile etc. Ces plaques sont pla cées parallèlement au côté mobile g1 du bac rigide et également espacées de façon à. réser ver entre elles des intervalles égaux.
Pour faciliter leur mise en place, on pourra employer, par exemple, des peignes h montés sur le<B>bile</B> rigide g comme il est re présenté fig. <B>8</B> et 9; les plaques négatives a' sont engagées entre les dents de ces peignes, comme on le voit sur ces figures, et sont ainsi maintenues en place à des intervalles égaux pendant la fabrication de la pile.
Les plaques a2 sont connectées électrique ment entre elles et reliées à une borne r, por tée par le couvercle j du bac rigide.
Dans chacun des compartiments consti tués ainsi par ces plaques négatives, on verse la, matière dépolarisante k à l'état divisé, composée, par exemple, comme il a été dit précédemment, d'un mélange de bioxyde de manganèse et de graphite.
L'électrolyte, constitué, par exemple, comme à l'ordinaire par une solution de chlorure d'ammonium, est versé à l'état li quide sur la matière dépolarisante de manière à l'imbiber.
Lorsque la matière dépolarisante- con tenue dans chacun des compartiments formés par les plaques négatives d a complètement absorbé l'électrolyte, on enfonce dans cette matière dépolarisante des crayons de char bon c constituant les électrodes positives; ces crayons de charbon sont connectés électri- quement entre eux et reliés à une seconde borne l portée par le couvercle j du bac ri gide.
Tous les éléments étant mis en place, les peignes h sont enlevés, puis, par le côté ou vert du bac g, on applique, comme il est re présenté fig. 10, sur la face correspondante du bac<I>g,</I> le panneau mobile g', et on soumet la pile à l'action d'une presse de façon à exercer sur ce panneau une pression latérale et à l'engager à l'intérieur du bac g (fig. 5 et 7);
sous l'effet de la pression latérale transmise par le panneau mobile g' au sac souple - b, la matière dépolarisante, contenue dans les divers compartiments constitués par les plaques négatives a2, se trouve soumise, à l'intérieur même du bac, à une compression, et, en raison de l'indépendance de ces pla ques négatives a-, cette compression est trans mise d'une manière uniforme, à toute la masse de la matière dépolarisante et sur toute sa hauteur.
L'épaisseur du panneau mobile g' est dé terminée de façon que le degré de compres sion voulu de la matière dépolarisante soit obtenu au moment où la face externe de ce panneau affleure les bords du bac.
Lorsque cette compression est achevée, le panneau mobile g' est fixé par un moyen quelconque, par exemple au moyen de clous ou de vis, au bac g.
Le bac g est finalement obturé à la ma nière ordinaire, par une couche de cire ou autre matière appropriée, puis le couvercle j est mis en place.
Dans la pile faisant l'objet de l'invention la nature des électrodes, de la matière dé- polarisante et de l'électrolyte pourra varier: ainsi, par exemple, dans le cas de la réalisa tion d'une pile utilisant l'oxyde de cuivre comme dépolarisant, et la potasse comme électrolyte, le sac souple b sera, par exem ple, en caoutchouc, les enveloppes perméables V des plaques négatives en zinc seront cons tituées par du tissu d'amiante, et les élé ments constituant l'électrode positive seront en cuivre sous forme de crayons, de plaques ou de tissu.
Dans la pile faisant l'objet de l'invention, l'électrolyte peut n'être versé que lorsque tout le dépolarisant a été introduit, de sorte qu'on pourra verser l'électrolyte seulement au moment de l'utilisation de la pile. Dans ce cas, celle-ci pourra comporter une tubulure permettant l'introductiôn de l'électrolyte, cette tubulure sera ensuite obturée par un bouchon. Afin de faciliter la diffusion de l'électrolyte dans toute la masse du dépo- larisant, la tubulure pourrait se prolonger par un tube plongeant clans le dépolarisant et présentant des trous à des niveaux diffé rents.
Dans l'autres cas, l'électrolyte pourra être mélangé au dépolarisant préalablement, de façon à constituer une bouillie qui sera ver sée dans la capacité ou les compartiments constitués par l'électrode ou les électrodes négatives.