CH649654A5 - Anode gelifie pour pile electrochimique, et pile avec une telle anode. - Google Patents

Description

La présente invention est relative à des piles électrochimi- présence à la fois de l'électrolyte alcalin et du métal anodique. ques aqueuses et plus particulièrement à des piles comportant II n'y a pratiquement pas de séparation de liquide ou de métal des anodes gélifiées. 35 à partir du gel durant la manipulation ou la distribution et il

Les agents d'épaississement ou de gélification, utilisés n'y a pratiquement pas de séparation de liquide ou de métal à dans les piles électrochimiques pour gélifier des électrolytes li- partir du gel solidifié, au repos. On a également constaté que quides afin de réduire la fuite d'électrolyte, ont été principale- l'utilisation de cet agent gélifiant augmente, de façon inatten-ment constitués, jusqu'à tout récemment, par des produits na- due, la capacité de décharge pratique de l'anode, tout en ré-turels, tels que l'amidon, la cellulose ou leurs dérivés. Toute- 40 duisant la quantité de formation de gaz à l'intérieur de la pile, fois, au repos ou durant la décharge des piles, un pourcentage comparativement à des piles similaires contenant des anodes important de liquide se sépare de beaucoup d'électrolytes non gélifiées ou des anodes gélifiées avec des produits natu-

épaissis ou gélifiés de ce genre. On a rencontré des difficultés reis, tels que des amidons végétaux ou de la cellulose. En supplémentaires pour arriver à une gélification uniforme de outre, on a constaté que l'utilisation de Polysaccharide or-quantités importantes d'électrolyte et ensuite dans la réparti- 45 donné de façon rigide, anionique, n'affecte pas la résistance tion de l'électrolyte gélifié à l'intérieur de la pile. Une telle interne de la pile.

absence d'uniformité, qui empire généralement au repos au La stabilité d'une gomme de xanthane, en particulier dans fur et à mesure que du liquide se sépare du gel, peut avoir des environnements de piles alcalines, est surprenante car les pour conséquence une addition imprécise d'électrolyte dans la publications relatives à ce produit indiquent que des concen-pile, avec pour résultat des propriétés inconsistantes de celle- 50 trations de NaOH supérieures à 12% peuvent provoquer une ci. La viscosité élevée d'un tel électrolyte épaissi ou gélifié précipitation. En fait, on utilise généralement des concentra-augmente en outre la difficulté de pompage et de distribution tions beaucoup plus élevées d'hydroxyde de sodium ou de po-précise de quantités appropriées d'électrolyte dans une pile. tassium (30-40%) dans les piles électrochimiques alcalines

L'utilisation de quantités plus importantes d'agent de gé- aqueuses. Toutefois, on a constaté qu'à de telles concentra-lification peut amoindrir certains des problèmes de séparation 55 tions beaucoup plus élevés d'hydroxyde, aucun liquide ou so-mais au prix du déplacement d'une certaine quantité de la ma- lide ne se sépare du gel. De plus, une gélatinisation elle-même tière active dans la pile. De plus, le degré plus élevé de gélifica- avec une gomme de xanthane n'affecte pas le comportement tion de l'électrolyte diminue généralement aussi la conductivi- de la pile, comparativement à des gels formés au départ d'au-té ionique de cet électrolyte, ce qui a pour résultat une résis- très agents gélifiants constitués par des produits naturels. En tance interne élevée de la pile ainsi qu'une augmentation des 60 outre, un gel de gomme de xanthane ne se détériore pas physi-problèmes inhérents à la viscosité déjà élevée des gels. quement ou chimiquement en présence de l'alcali aqueux fort

Dans certaines piles, au lieu que l'électrolyte seul soit gèli- et, en conséquence, il n'y a pratiquement pas de sous-produits fié, on gélifie un mélange de cet électrolyte avec la matière de dégradation pouvant gêner ou affecter le comportement anodique ou la matière cathodique. Toutefois, les matières des piles.

anodiques ou cathodiques, généralement en particules, ont 65 Les Polysaccharides anioniques intéressants comme tendance à se déposer au départ du gel ou sont agglomérées agents gélifiants que l'on peut utiliser sont d'un poids molécu-ensemble par l'agent de gélification, ce qui a pour résultat une laire élevé (1-20 millions de g/mole) et ils présentent une absence d'uniformité et une addition imprécise correspondan- structure ordonnée rigide, de sorte qu'ils sont très visqueux à

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des concentrations relativement basses. La structure rigide est exemple une fermentation, de divers micro-organismes, avec le résultat d'effets coopérants à l'intérieur des molécules poly- des structures rigides résultantes. Les agents gélifiants intéres-

mères du Polysaccharide anionique. Les structures ordonnées sants, formés par des Polysaccharides, produits par ces mi-

rigides prennent généralement des configurations hélicoïda- cro-organismes, présentent généralement une ossature formée les, à double hélice, en forme de tige, de feuille plissée ou simi- 5 d'unités liées de saccharide, avec de courtes chaînes latérales laires, de sorte qu'un mouvement relatif des molécules est re- attachées à l'ossature, ces chaînes latérales étant anioniques tardé avec pour résultat une viscosité accrue, même à de fai- ou devenant anioniques dans un milieu alcalin aqueux. A titre bles concentrations. de variante, l'ossature peut contenir le fragment anionique.

Les Polysaccharides microbiens extracellulaires anioni- Le tableau suivant, provenant de l'Encyclopedia of Poly-ques, comme la gomme de xanthane, qui se caractérisent par i0 mer Science and Technology (éd. 1968), Volume 8, page 696 une structure hélicoïdale rigide (la littérature du produit est en (table 2), illustre la composition et la dérivation microbienne provenance de Kelco - division de Merck & Co. Inc. et con- de la gomme de xanthane et d'autres Polysaccharides microcerne la gomme de xanthane) présentent des structures ordon- biens. Il est à noter, en particulier en ce qui concerne la nées rigides et se situent dans la cadre de la présente invention, gomme de xanthane, que la littérature du produit attribue la de sorte qu'ils sont capables de gélifier de façon efficace un 15 rigidité de la molécule de gomme de xanthane en partie aux mélange intime d'un métal anodique pulvérulent et d'un élec- liaisons ß (1—4), qui assurent l'utilité et l'effet coopérant requis trolyte alcalin aqueux. Ces agents gélifiants formés par des pour la présente invention.

Polysaccharides microbiens sont produits par l'action, par

Tableau

Polysaccharides microbiens extracellulaires anioniques

Composition de Polysaccharides

Micro-organismes

Composants

Rapport

Liaisons3

molaire

Xanthomonas

D-mannose

3,0

GA(ß, 1-2)M

campestris

D-glucose

3,0

M(1-4)G

(gomme de xanthane)

acide D-glucuroni-

que (sel K)b

2,0

G(1-4)GA

O-acétyle acide

1,7

G(ß, 1-4)G

pyruvique

0,63

Arthrobacter

D-glucose

1

MA(ß, 1-4)G

viscosus

D-galactose

1

G(ß, l-4)Gal

acide D-mannu-

ronique

(sel K)

1

Gal(ß, 1-4)MA

O-acétyle

4

Cryptococcus

D-mannose

4

M(1-3)M

laurentii var.

D-xylose

1

X(1-C)M

flavescens acide D-glucu-

ronique

(sel K)

1

GA(ß, 1-2)M

O-acétyle

1,7

Hansenula

D-mannose

5

M(a, 1-)P04

K(-6)M

holstii potassium

1

M(a, 1-3)M

phosphored

1

M(a, 1-2)M

a. Identification de symboles Gai: D-galactopyranose; G: D-glucopyranose; GA:

acide D-glucopyranosyl uronique; M: D-mannopyranose; MA: acide D-man-nopyranosyl uronique; X: D-xylose.

b. D'autres sels pourraient être préparés.

c. La position de la liaison n'a pas été établie.

d. Orthophosphate

L'agent préféré suivant la présente invention est le poly- nombreux autres agents gélifiants utilisés antérieurement. La saccharide microbien extracellulaire anionique, produit par la production biologique de l'agent de gélification assure non croissance du micro-organisme Xanthótnòriàs~campestris, que seulement une fourniture appropriée et une stabilité du prix, l'on connaît couramment sous le nom de gomme de xanthane mais en outre diminue la probabilité que la production elle-(et vendu sous la marque Keltrol (marque déposée) et sous la 60 même de l'agent de gélification affecte l'environnement, marque Kelzan (marque déposée) par Kelco, qui est une divi- Les Polysaccharides microbiens, extracellulaires, anioni-sion de la société Merck & Co., Inc., et aussi sous la marque ques, que l'on préfère, suivant la présente invention, peuvent Biozan (marque déposée) par Hercules, Inc., et sous la mar- s'utiliser seuls ou, pour augmenter encore la viscosité, on peut que Flocon (marque déposée) par Pfizer, Inc.). les mélanger d'abord avec un galactomannane (polysaccha-

Les agents gélifiants préférés, utilisés dans le cadre de la 65 ride neutre composé seulement de mannose et de galactose), présente invention, sont par conséquent produits par voie par exemple une gomme de gousses de caroubier (que l'on biologique par des micro-organismes et ils ne sont ni totale- connaît également sous le nom de gomme de caroube) ou une ment ni partiellement à base de pétrole comme le sont de gomme de guar, toutes ces matières étant des matières plan-

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taires naturelles, avant une combinaison avec la poudre de précédemment, avec lesquels non seulement du liquide se sé-métal anodique et l'électrolyte alcalin aqueux en vue de for- pare du gel, mais en outre la viscosité élevée du gel rend le mer l'anode gélifiée. Un rapport de 1 /1 entre la gomme de pompage et la distribution difficiles, longs et imprécis. La fa-xanthane et la gomme de caroube donne la robustesse maxi- cilité et la précision avec lesquelles le gel de la présente inven-male du gel et on préfère donc un tel rapport. Les structures à 5 tion est distribué constituent un avantage important car cela la fois de la gomme de guar et de la gomme de caroube sont facilite l'utilisation d'une installation de fabrication à grande constituées d'une chaîne linéaire d'unités de D-mannose à vitesse, dans laquelle des quantités importantes de gel sont liaisons ß - (1-4), et de chaînes latérales de D-galactose à sim- déplacées rapidemment et distribuées avec précision. De plus, pie unité, attachées à l'ossature par des liaisons a - (1-6). Pour le gel n'est pas affecté par des forces de cisaillement prolon-une gomme de guar, le rapport mannose/galactose est d'envi- io gées et/ou sévères répétées, ce qui facilite ainsi la préparation ron 1,8 et pour la gomme de caroube, le rapport est d'envi- de grandes quantités du gel exigeant de longues périodes de ron 4. mélange en vue d'une amélioration de l'uniformité.

On utilise de préférence les Polysaccharides ordonnés, ri- Une agitation du gel durant le mélange, durant le déplace-

gides, anioniques, comme la gomme de xanthane, d'autres ment vers la pile ou à l'intérieur de celle-ci, n'affecte pas non Polysaccharides microbiens, extracellulaires, anioniques, inté-15 plus ce gel en raison des protiétés pseudoplastiques du gel ressants, et leurs mélanges avec des galactommananes, dans la fraichement mélangé.

gélification des anodes de piles électrochimiques comportant Le gel formé au départ de la gomme de xanthane et d'un des solutions aqueuses d'électrolyte, dans lesquelles l'anode électrolyte alcalin fort donne un gel qui se solidifie au repos et consiste en un mélange gélifié d'un métal anodique pulvéru- n'est pratiquement pas influencé par des changements dans la lent, tel que du zinc ou un amalgame de zinc, d'un électrolyte 20 température et le pH. Ceci est particulièrement important aqueux et de l'agent gélifiant. dans les piles électrochimiques qui sont soumises à une large

Le gel peut être formé in situ dans la pile et après que la gamme de températures durant le transport et le stockage, au cathode a été mise en place dans celle-ci. La solution d'élec- cours desquels le métal anodique a tendance à se séparer des trolyte est versée dans la pile et ensuite le métal anodique et gels réalisés suivant la pratique antérieure et les propriétés l'agent gélifiant sont ajoutés au mélange qui ensuite se gélifie. 25 physiques de ces gels se modifient fortement avec des change-

L'agent gélifiant préféré, formé par une gomme de xan- ments dans la température.

thane, ainsi que d'autres Polysaccharides microbiens extracel- On a également découvert que, de façon inattendue, l'uti-lulaires anioniques suivant la présente invention, peuvent être lisation des agents gélifiants suivant la présente invention fabriqués par culture des micro-organismes appropriés, qui dans des piles aqueuses comportant une anode en zinc réduit sont aisément disponibles et facilement cultivés, suivant un 30 la formation de gaz interne préjudiciable, qui est commune à procédé discontinu ou continu. Plusieurs procédés de produc- de telles piles. Il en résulte que la quantité de mercure relative-tion d'un tel agent ont été décrits dans un article préparé par ment coûteux que l'on utilise dans le but de diminuer la for-F.R. Dintzis, et col.: «Studies on dilute solutions and disper- mation de gaz peut être réduite au minimum sans effet préju-sions of the Polysaccharide from Xanthamonas campestris» diciable. Une telle réduction au minimum de l'utilisation du NRRL B1459, Carbohydrate Research, 13 (1970) 257-267. La & mercure est avantageuse à la fois du point de vue de l'environ-matière désirée peut ensuite être extraite de la culture et pu- nement et du point de vue de l'environnement et du point de rifiée. vue économique et constitue donc un avantage supplémen-

L'agent gélifiant suivant la présente invention peut égale- taire de la présente invention.

ment être utilisé in même temps qu'un polyalcool pour former La quantité de l'agent gélifiant suivant la présente inven-une anode gélifiée in situ, comme dans le cas de la demande de 40 tion, utile dans la pile, peut être très petite comparativement à brevet aux Etats-Unis d'Amérique n° 106 955 du 26 décembre la quantité requise pour d'autres agents épaissisants ou géli-1979, appartenent à la demanderesse. Dans une pile de ce fiants naturels. Une quantité n'atteignant qu'environ 0,2% genre, le polyalcool, le métal anodique et. l'agent gélifiant sont d'agent gélifiant en poids de l'anode gélifiée est intéressante, combinés et ensuite distribués dans une pile comportant une la quantité préférée d'agent gélifiant variant entre environ 1 et cathode et un électrolyte déjà en place. L'agent gélifiant exis- 45 environ 2% en poids de l'anode gélifiée. On peut aussi utiliser tant dans le mélange absorbe l'électrolyte de façon pratique- une quantité atteignant environ 10% en poids de l'anode géli-ment uniforme et le mélange forme une anode gélifiée in situ. fiée sans affecter la pile.

A titre de variante, l'anode gélifiée peut être préformée à Dans le cas de la présente invention, où l'anode est consti-

l'extérieur de la pile, l'agent gélifiant, tel qu'une gomme de tuée par un mélange gélifié d'un métal d'anode et d'une solu-xanthane, le métal anodique et l'électrolyte étant combinés de 50 tion d'électrolyte, les métaux intéressants pour l'anode sont telle manière que le métal anodique pulvérulent soit dispersé ceux qui sont généralement employés dans des piles contenant de façon pratiquement homogène dans la totalité du gel sans un électrolyte aqueux. De tels métaux d'anode sont le cad-dépôt significatif important du métal au stockage. L'anode mium, le calcium, le cuivre, l'indium, le fer, le plomb, le ma-gélifiée est ensuite répartie à l'intérieur de la pile. gnesium, le manganèse, le mercure, le nickel, l'étain, le zinc et

L'anode gélifiée suivant la présente invention est au dé- 55 d'autres métaux connus en pratique, que l'on utilise seuls ou part très pseudoplastique et, lorsqu'on applique au gel une en diverses combinaisons. Dans la pile préférée, le métal d'a-contrainte dépassant le point d'écoulement, la viscosité est ré- node consiste en du zinc amalgamé pulvérulent, avec lequel duite en proportion de la somme de cisaillement. Lorsque la on atteint une augmentation d'environ 15% dans la capacité contrainte de cisaillement est supprimée, la viscosité du gel re- de décharge, en régime élevé, comparativement à ce que l'on vient presque instantanément à son niveau d'origine. Comme 60 obtient dans le cas de piles comportant des anodes gélifiées du les efforts de cisaillement impartis au gel en pompant celui-ci type à cellulose suivant la technique antérieure.

à travers une installation de remplissage de piles et en le distri- On préfère tout particulièrement de fines poudres de métal buant dans une pile se situent généralement au-delà du point d'anode, ayant des diamètres de particule d'environ 0,03 à d'écoulement du gel, on peut pomper celui-ci et le distribuer 0,9 mm, car de telles fines poudres présentent une aire élevée presque aussi facilement et avec autant de précision que l'élec- 65 exposée à l'électrolyte. De telles fines poudres sont en outre trolyte non gélifié. La facilité du pompage et de la distribution facilement distribuées de façon pratiquement uniforme dans contraste avec les difficultés rencontrées dans le cas de la plu- la totalité du gel par des agents gélifiants suivant le présente part des agents d'épaississement ou agents gélifiants utilisés invention.

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Dans la pile préférée, l'électrolyte consiste en une solution alcaline aqueuse. Des solutions préférées de ce genre sont,

sans qu'il s'agisse d'une limitation quelconque, formées d'hydroxydes de métaux alcalins et alcalino-terreux, les hydroxydes de sodium et/ou de potassium constituant les électrolytes alcalins les plus couramment utilisés. Généralement, de tels électrolytes sont constitués par des solutions aqueuses à 30-40% d'hydroxyde dans les piles alcalines du commerce.

Les cathodes couramment utilisées dans les piles électrochimiques aqueuses sont constituées, sans qu'il s'agisse d'une limitation quelconque, par des métaux oxydés, tel que de l'oxyde et de l'hydroxyde de cadmium, de l'oxyde mercuri-que, de l'oxyde de plomb, du dioxyde de manganèse, de l'oxyde et de l'hydroxyde de nickel, et de l'oxyde d'argent, ainsi que par de l'air.

Les avantages et l'efficacité de la présente invention sont illustrés par les exemples suivants. Dans ceux-ci, ainsi que dans la description et les revendications, tous les pourcentages sont donnés en poids à moins d'indications contraires.

Exemple 1

On forme un mélange gélifié d'anode-électrolyte en combinant 100 kg d'un amalgame de zinc en poudre, qui comprend 93% de zinc et 7% de mercure, avec 1,6 kg de gomme de xanthane (vendue sous la marque Kelzan par Kelco, qui est une division de la société Meck and Co., Inc., San Diego, Californie, Etats-Unis d'Amérique). On ajoute ce mélange à 80 kg d'une solution aqueuse d'électrolyte avec une agitation constante, jusqu'à ce que le mélange soit totalement combiné et gélifié. La solution d'électrolyte consiste en une solution aqueuse à environ 37% d'hydroxyde de potassium. On mesure la séparation de liquide à partir du gel au repos et son pourcentage de dispersion que l'on définit par la formule:

T^HL\ x 100

Ht dans laquelle HL désigne la hauteur, si il y en a une, d'une phase liquide au-dessus de l'anode gélifiée, et HT est la hauteur de l'anode gélifiée. Après deux jours, le pourcentage de dispersion est de 100%, ce qui indique qu'il n'y a pas de séparation du tout. Après un mois, la dispersion est d'inviron 80% et reste ensuite à peu près la même, même après 12 mois.

On a réalisé une pile comportant une cathode constituée d'environ 40 g de dioxyde de manganèse et d'environ 5 g de graphite, un séparateur du type en cellulose, environ 7 ml de la solution aqueuse d'électrolyte, et environ 30 g du mélange gélifié d'anode-électrolyte.

A la décharge, la pile montre des caractéristiques électriques semblables à celles des piles réalisées avec des matières gélifiantes traditionnelles, telles que de la sodium carboxy-méthyl cellulose, mais montre une capacité de décharge plus élevée d'inviron 15%. Au stockage des piles sur une période d'environ une semaine à des températures de 27 °C et de 50 °C, il se manifeste au stockage un dégagement de gaz nettement moindre qu'avec des piles utilisant les matières gélifiantes à base de cellulose.

Exemple 2

On a préparé un mélange gélifié, comme dans le cas de l'exemple 1, en combinant 100 kg d'une poudre anodique formée d'un amalgame de zinc, constituée de 93% de zinc et de 7% de mercure, avec 1,6 kg d'un agent gélifiant pulvérulent. Cet agent gélifiant pulvérulent est constitué par un mélange d'environ 0,96 kg de gomme de xanthane et d'environ 0,64 g de gomme de guar vendue sous la marque Galactasol. A ce mélange, on ajoute 98 kg de la solution aqueuse électrolyte de l'exemple 1, avec une agitation constante, jusqu'à ce que le mélange ait été trituré à fond. Le gel résultant donne une dispersion à 91% après 2 jours de repos. Toutefois, après un moins et après 12 mois, le pourcentage de dispersion est d'environ 86%. La stabilité de longue durée est par conséquent 5 améliorée par l'addition de la gomme de guar.

On a utilisé une partie du gel résultant dans une pile telle que formée suivant l'exemple 1. A la décharge, la pile montre des caractéristiques électriques semblables à celles de la pile formée siuvant l'exemple 1.

10

Exemple 3

On a préparé un mélange sec en combinant 100 kg d'une poudre d'amalgame de zinc, constituée de 93% de zinc et de 7% de mercure, avec 1,6 kg de la gomme de xanthane telle 15 que décrite dans l'exemple 1.

On a préparé une püe comme dans le cas de l'exemple 1 mais avec 15 ml d'une solution aqueuse d'électrolyte constituée d'environ 35% en poids d'hydroxyde de potassium, et environ 17 g du mélange sec d'amalgame de zinc et de gomme 20 de xanthane.

La gomme de xanthane pulvérulente absorbe la solution d'électrolyte dans la pile et forme un gel. Au repos, du liquide ne se sépare pas du gel et l'amalgame de zinc ne se dépose pas. La densité du melange gélifié est inférieure à celle d'un mé-25 lange de compositions similaires utilisant les matières gélifiantes cellulosiques traditionnelles.

A la décharge, la pile montre des caractéristiques électriques semblables à celles des piles réalisées avec des agents gélifiants tels que la sodium carboxyméthyl cellulose, mais la pile 30 suivant l'invention montre une augmentation d'environ 15% dans la capacité de décharge.

Au stockage de la pile sur une période d'une semaine à la température ambiante et à une température de 50 °C, il se manifeste un dégagement nettement moindre d'hydrogène au 35 stockage qu'avec les piles antérieures utilisant un agent gélifiant du type cellulosique.

Exemple 4

On a préparé un mélange sec en combinant 100 kg d'une 40 poudre d'amalgame de zinc, constituée de 93% de zinc et de 7% de mercure, avec environ 250 g de glycérine et 250 g d'eau, avec ensuite addition de 1,6 kg d'une gomme de xanthane.

On a préparé une pile comme dans le cas de l'exemple 3 « mais avec environ 17 g du mélange sec d'amalgame de zinc, de glycérine, d'eau et d'agent gélifiant.

Le gel formé est plus uniforme que celui obtenu sans l'utilisation de la glycérine et de la petite quantité d'eau. Au repos, du liquide ne se sépare pas du gel et l'amalgame de zinc ne se so dépose pas. La densité du mélange gélifié est inférieure à celle d'un mélange de compositions similaires utilisant les matières gélifiantes cellulosiques traditionnelles. Les caractéristiques de décharge et au stockage sont semblables à celles de la pile suivant l'exemple 3.

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Exemples 5-21

On a réalisé des piles suivant les procédés décrits dans les exemples 1 à 4, mais en utilisant du cadmium, du calcium, du cuivre, du plomb, de l'indium, du fer, du magnésium, du e« manganèse et leurs amalgames, à titre de métal pulvérulent d'anode. Les piles ont été essayées de façon similaire et on a constaté qu'elles présentent des caractéristiques de décharge égales ou meilleures que celles des piles qui ont été préparées en utilisant les mêmes anodes métalliques sans l'agent géli-65 fiant formé par la gomme de xanthane.

Exemples 22-25

On a préparé des piles suivant les procédés décrits dans les

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exemples 1 à 4, mais pour lesquelles on a utilisé environ 91 g d'oxyde d'argent pour remplacer le dioxyde de manganèse dans la cathode. Les piles ont été essayées de façon similaire et on a constaté qu'elles ont des caractéristiques de décharge égales ou meilleures que celles de piles similaires qui ont été réalisées en utilisant des anodes métalliques sans l'agent formé par la gomme de xanthane.

Exemples 26-29 On a préparé des piles suivant les procédés décrits dans les

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exemples 1 à 4, mais en utilisant environ 129 g d'oxyde mer-curique pour remplacer le dioxyde de manganèse dans la cathode. Les piles ont été essayées de façon similaire et on a constaté qu'elles ont des caractéristiques de décharge égales ou 5 meilleures que celles des piles qui ont été préparées en utilisant des anodes métalliques sans les agents décrits précédemment. Les exemples précédents n'ont été donnés qu'à titre d'illustrations de l'invention. Il doit être entendu que de nombreuses variantes et modifications peuvent être envisagées sans sortir io pour autant du cadre du présent brevet.

C

Claims (9)

1. 649 654 2

   REVENDICATIONS te de matières anodiques ou cathodiques à la pile. En outre, le

   1. Anode gélifiée pour pile électrochimique comprenant gel non uniforme aboutit à une consommation non uniforme un métal actif pulvérulent d'anode, un électrolyte alcalin et inefficace des matières cathodiques ou anodiques durant la aqueux et un agent gélifiant, caractérisée en ce que l'agent gé- décharge des piles.

   lifiant est constitué par un Polysaccharide ordonné rigide 5 Les matières qui ont été considérées comme capables d'u-anionique. ne gélification plus uniforme d'un liquide ou d'un mélange
2. 2. Anode suivant la revendication 1, caractérisée en ce que d'un liquide et d'une matière en particules ne sont pas stables, le gélifiant est une gomme de xanthane. dans certains cas, dans les électrolytes alcalins forts utilisés
3. 3. Anode suivant la revendication 2, caractérisée en ce que dans de nombreuses piles aqueuses, en particulier aux tempé-l'agent gélifiant comprend en outre un galactomannane. io ratures élevées et après les longues périodes de stockage, aux-
4. 4. Anode suivant l'une quelconque des revendications 1 à quelles ces piles sont soumises. De plus, ces matières sont to-3, caractérisée en ce qu'elle contient en outre un polyalcool. talement ou partiellement à base de pétrole, contrairement
5. 5. Anode suivant la revendication 1, caractérisée en ce que aux agents gélifiants précédemment utilisés, qui étaient à base l'agent gélifiant est présent à raison de 0,2 à 10% en poids de de matières végétales. En considérant le prix élevé actuel du l'anode gélifiée. 15 pétrole, ces agents gélifiants à base de pétrole sont devenus
6. 6. Anode suivant l'une quelconque des revendications pré- très coûteux. De plus, certains des monomères ou intermé-cédentes, caractérisée en ce que le métal d'anode pulvérulent diaires utilisés dans la fabrication d'agents gélifiants à base de est constitué par le zinc ou un amalgame de zinc. pétrole peuvent affecter l'environnement.
7. 7. Anode suivant l'une quelconque des revendications là On a maintenant découvert que des Polysaccharides anio-6, caractérisée en ce que l'électrolyte alcalin aqueux est consti- 20 niques, présentant des structures ordonnées rigides, tels que tué par une solution aqueuse d'hydroxyde de potassium. des Polysaccharides microbiens extracellulaires, en particulier
8. 8. Pile électrochimique, caractérisée en ce qu'elle com- une gomme de xanthane (produite par la fermentation du mi-prend un électrolyte alcalin aqueux, une cathode et une anode crobe Xanthomonas campestris) peuvent provoquer facile-gélifiée suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7. ment et de façon satisfaisante la gélification d'un mélange in-
9. 9. Pile électrochimique suivant la revendication 8, caracté-25 time d'un métal anodique pulvérulent, tel que du zinc, et d'un risée en ce que la cathode est formée de dioxyde de manganè- électrolyte alcalin aqueux, en vue d'une utilisation comme se, d'oxyde d'argent, d'oxyde mercurique, d'oxyde ou anode dans une pile électrochimique. Le mélange gélifié est d'hydroxyde de nickel, d'oxyde de plomb, d'oxyde de cad- aisément manipulé et distribué du fait de ses propriétés pseu-mium ou d'air. doplastiques qui donnent une viscosité apparente faible lors-

   30 que le gel est soumis à un cisaillement, par exemple durant un mélange ou un pompage. De plus, en présence d'un électrolyte alcalin fort, le gel se solidifie au repos et reste stable en