FR2487129A1

FR2487129A1 - Nickel oxide-hydrogen accumulators - using braided flexible metal wire as current collectors between electrodes and pole bolts

Info

Publication number: FR2487129A1
Application number: FR8113757A
Authority: FR
Inventors: Gunter Gutmann; Hans-Joachim Hildner
Original assignee: Deutsche Automobil GmbH
Current assignee: Deutsche Automobil GmbH
Priority date: 1980-07-17
Filing date: 1981-07-15
Publication date: 1982-01-22
Also published as: FR2487129B1; DE3027068C2; DE3027068A1

Abstract

The accumulator has a pressure-tight cylindrical cell housing with domed ends which each contain a pole bolt. In the housing is a stack of disk cells with an axial hole contg. two current removal leads connected to the negative and positive electrodes and located in two electrically insulated halves of the axial hole. The electrodes are connected to the pole bolts by flexible metal litz or braid. The axes of the pole bolts are aligned at 30-60, esp. 45 deg. w.r.t. the axis of the cell housing; and the pole bolts are sepd. from each other by 60, 120, or 180 deg. on a plane at 90 deg. to the axis of the housing. Accumulators of this type are used e.g. in satellites, and have long life despite high discharge cycles; and their state of charge is measured by the H2 pressure in the cell. The flexible metal braid or litz current removal leads are not subject to fracture; high currents can be obtd; and an accumulator with min. size can be mfd.

Description

Les éléments d'accumulateur à oxyde de nickel-hydrogène sont des accumulateurs d'énergie électrochimiques comportant des électrodes d'accumulateurs positives à l'oxyde de nickel et des électrodes-catalyseurs négatives à lthydrogène, qui, comme masse négative-active, contiennent de l'hydro- gène sous pression dans une cuve de pression cylindrique de type connu, cuve dont les extrémités sont convexes et, la plupart du temps, hémisphériques. The nickel-hydrogen oxide storage cells are electrochemical energy storage devices comprising positive nickel oxide storage electrodes and negative hydrogen-catalyst electrodes, which, as negative-active mass, contain hydrogen under pressure in a cylindrical pressure vessel of known type, a vessel whose ends are convex and, most of the time, hemispherical.

L'électrolyte alcalin (par exemple de la potasse
KOH sous un taux de 1,25 à 1,35) est maintenu dans les pores des électrodes et des séparateurs. Les avantages de ces éléments (avantages qui conduisirent à les utiliser dans les batteries des satellites en raison des critères sévères auxquels ils répondent), consistent en une longue durée de vie pour des cycles à profondeur de décharge élevée, une bonne tenue à la surcharge et à l'inversion de polarité et une information toujours disponible sur l'état de charge par mesure de la pression de l'hydrogène dans l'élément.The alkaline electrolyte (e.g. potash
KOH at a rate of 1.25 to 1.35) is maintained in the pores of the electrodes and the separators. The advantages of these elements (advantages which led to using them in the batteries of satellites because of the strict criteria to which they meet), consist in a long life for cycles with high depth of discharge, good resistance to overcharging and reverse polarity and always available information on the state of charge by measuring the hydrogen pressure in the element.

La géométrie de l'élément est déterminée par le stockage sous pression de l'hydrogène. Les cuves d'élément de la forme décrite ci-dessus satisfont aux critères de résistance à la pression pour une quantité de matériau la plus réduite possible elles permettent donc d'obtenir pour l'élément un rapport énergie/poids avantageux. The geometry of the element is determined by the storage under pressure of hydrogen. The element tanks of the form described above meet the criteria of resistance to pressure for the smallest possible quantity of material and therefore make it possible to obtain an advantageous energy / weight ratio for the element.

La forme la plus avantageuse pour l'empilement est celle dite nen tranches d'ananas". Les modules de cet empilement (électrodes positives à l'oxyde de nickel, électrodes négatives "hydrogène" à effet catalyseur, séparateurs et réseaux diffuseurs de gaz) sont fabriqués sous la forme de disques circulaires percés d'un trou central également circulaire et montés dans un ordre approprié en un empilement cylindrique maintenu entre des plaques terminales. Les queues ou conducteurs d'évacuation de courant fabriqués en tôle de nickel sont introduits dans l'ouverture centrale de l'empilement, ouverture dont l'axe coïncide, en position montée, avec l'axe du cylindre de la cuve comme cela est décrit dans le brevet des Etats Unis d'Amérique NO 4 00 350.Des empilements modulaires d'un diamètre maximal d'environ 8 cm sont également exécutés sans ouverture centrale ; les conducteurs évacuant le courant sont alors disposés latéralement sur les électrodes comme cela est décrit dans le brevet déposé en République Fédérale
Allemande DE - OS 28 Il 183 ou le brevet des Etats Unis d'Amérique US - PS 3 956 015. D'une façon générale toutefois, cette solution est moins satisfaisante.The most advantageous form for stacking is that known as "pineapple slices". The modules of this stack (positive electrodes with nickel oxide, negative "hydrogen" electrodes with catalyst effect, separators and gas diffusing networks) are produced in the form of circular disks pierced with a central hole also circular and mounted in an appropriate order in a cylindrical stack maintained between end plates. The tails or conductors of current discharge made of nickel sheet are introduced into the central opening of the stack, opening the axis of which coincides, in the assembled position, with the axis of the cylinder of the tank as described in US Pat. No. 4,00350. '' a maximum diameter of approximately 8 cm are also produced without a central opening; the conductors discharging the current are then placed laterally on the electrodes as described in the patent filed in Federal Republic
German DE - OS 28 Il 183 or the patent of United States of America US - PS 3 956 015. In general, however, this solution is less satisfactory.

Un caractère commun à ces systèmes est que les queues d'évacuation de courant sont disposées perpendiculairement aux surfaces actives des électrodes et que celles-ci sont soumises, au point où elles se raccordent aux queues d'évacuation de courant, à un effort de flexion,
Le diamètre de l'élément étant limité pour des raisons thermiques, les surfaces actives des électrodes ne peuvent dépasser 100 cm2. Pour une capacité d'élément donnée, il faut donc utiliser de nombreuses électrodes. En rapport avec l'épaisseur plus grande de l'empilement d'électrodes, les conducteurs associés à celles-ci doivent aussi être plus longs, d'où, pour l'élément, augmentation de la composante poids où de la composante résistance.Des variations dimensionnelles des électrodes positives durant la charge et la décharge s'additionnent dans l'empilement et peuvent soumettre à une charge mécanique les connexions entre les conducteurs et les électrodes. Le déposant de la présente demande a déjà étudié de nouvelles électrodes (brevet délivré aux Etats Unis d'Amérique ND 4 117 206) grâce auxquelles on obtient pour une capacité donnée, un nombre d'électrodes égal à la moitié de celui que prévoit l'état de la technique ; la capacité de l'é- lectrode individuelle staccroSt toutefois, dans le même rapport et exige des conducteurs de plus grosse section, adaptés à des courants plus forts ; de telles queues d'évacuation de courant, construites selon la technique classique en tôle de nickel,sont relativement rigides et augmentent le risque d'une rupture au point de connexion du conducteur avec l'électrode.A common feature of these systems is that the current discharge tails are arranged perpendicular to the active surfaces of the electrodes and that these are subjected, at the point where they connect to the current discharge tails, to a bending force. ,
The diameter of the element being limited for thermal reasons, the active surfaces of the electrodes cannot exceed 100 cm2. For a given element capacity, it is therefore necessary to use numerous electrodes. In relation to the greater thickness of the electrode stack, the conductors associated with these must also be longer, hence, for the element, increase in the weight component or in the resistance component. dimensional variations of the positive electrodes during charging and discharging add up in the stack and can subject the connections between the conductors and the electrodes to a mechanical load. The applicant of the present application has already studied new electrodes (patent granted in the United States of America ND 4 117 206) thanks to which we obtain for a given capacity, a number of electrodes equal to half of that foreseen by the state of the art; the capacity of the individual electrode staccroSt however, in the same ratio and requires conductors of larger section, adapted to higher currents; such current discharge tails, constructed according to the classic nickel sheet technique, are relatively rigid and increase the risk of a break at the point of connection of the conductor with the electrode.

La présente invention a pour but de développer un élément à l'oxyde de nickel-hydrogène contenant un empilement modulaire à ouverture centrale servant au passage des conducteurs, élément avec lequel le risque d'une rupture de la connexion entre conducteur et électrode soit éliminé, et qui, de plus, garantisse une charge uniforme des différentes électrodes, permette de soutirer des courants forts et demeure, lors de l'interconnexion de différents éléments en une batterie, d'un encombrement correspondant à un rapport énergie-volume le plus favorable possible. The aim of the present invention is to develop a nickel-hydrogen oxide element containing a modular stack with central opening serving for the passage of conductors, element with which the risk of a break in the connection between conductor and electrode is eliminated, and which, moreover, guarantees a uniform charge of the different electrodes, allows strong currents to be drawn off and remains, when interconnecting different elements in a battery, of a bulk corresponding to a most favorable energy-volume ratio possible .

La présente invention résout ce problème en proposant un nouvel élément d'accumulateur à l'oxyde de nickel-hydrogène du type précédemment défini dans lequel
- la jonction entre les électrodes et les bornes polaires est réalisée par des rubans souples en tresses ou structures tissées métalliques
- les axes des deux bornes polaires forment avec l'axe de révolution la cuve cylindrique de élément un angle de- 30 à 600, en particulier de 450
- les projections des axes des bornes polaires sur un plan de coupe perpendiculaire à l'axe de révolution de la cuve de l'élément forment entre elles un angle de 600, 1200 ou 1800
- chaque extrémité de la cuve de l'élément porte une borne polaire.The present invention solves this problem by proposing a new nickel-hydrogen oxide accumulator element of the type previously defined in which
- the junction between the electrodes and the pole terminals is made by flexible ribbons in braids or metallic woven structures
- the axes of the two pole terminals form with the axis of revolution the cylindrical cell of the element at an angle of 30 to 600, in particular 450
- the projections of the axes of the polar terminals on a cutting plane perpendicular to the axis of revolution of the cell of the element form between them an angle of 600, 1200 or 1800
- each end of the element tank carries a pole terminal.

Selon une autre caractéristi#que de la présente invention, la projection de l'axe d'une borne polaire sur un plan de coupe perpendiculaire à l'axe de révolution de la cuve de l'élément forme un angle de 30 ou 900 avec la droite déterminée par l'intersection avec le plan de coupe du plan de séparation contenant l'axe de révolution et divisant l'ouverture de l'empilement en deux moitiés. According to another characteristic of the present invention, the projection of the axis of a pole terminal on a cutting plane perpendicular to the axis of revolution of the tank of the element forms an angle of 30 or 900 with the straight line determined by the intersection with the section plane of the separation plane containing the axis of revolution and dividing the opening of the stack into two halves.

Selon une autre caractéristique de la présente invention, les conducteurs d'évaCuation de courant sont fixés aux bornes polaires par une jonction par sertissage. According to another characteristic of the present invention, the current evacuation conductors are fixed to the pole terminals by a crimp junction.

D'autres caractéristiques et avantages apparaltront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins donnés à titre d'exemples non limitatifs et qui représentent :
Figure 1, une vue schématique de 1'élément tel qu'il appara#trait au travers d'un corps d'élément transparent
Figure 2, une coupe de l'élément pratiquée dans un plan perpendiculaire à l'axe du cylindre avec la projection des- axes des bornes polaires
Figure 3, un ruban tressé en nickel servant, conformément à l'invention, de queue d'évacuation de courant pour l'électrode positive, ainsi qu'un ruban tressé en cuivre conçu en queue conductrice de courant pour l'électrode négative ;;
Figure 4, une comparaison entre la disposition de la borne polaire conforme à l'état de la technique et la disposition retenue pour cette borne polaire conforme à la présente invention.Other characteristics and advantages will appear on reading the detailed description which follows and with reference to the drawings given by way of nonlimiting examples and which represent:
Figure 1, a schematic view of the element as it appears # drawn through a transparent element body
Figure 2, a section of the element made in a plane perpendicular to the axis of the cylinder with the projection of the axes of the polar terminals
FIG. 3, a braided nickel ribbon serving, in accordance with the invention, as a current draining tail for the positive electrode, as well as a copper braided ribbon designed as a current conducting tail for the negative electrode;
Figure 4, a comparison between the arrangement of the pole terminal according to the state of the art and the arrangement adopted for this pole terminal according to the present invention.

Figures 5, 6 et 7, des exemples de différentes possibilités d'interconnexion en batterie des éléments individuels prévus par l'invention. Figures 5, 6 and 7, examples of different possibilities of battery interconnection of the individual elements provided by the invention.

Sur toutes les Figures, les bornes polaires portent le repère 1, les queues ou conducteurs d'évacuation de courant en métal tressé le repère 2, l'empilement modulaire le repère 3 et le corps d'élément le repère 4. In all the Figures, the pole terminals bear the mark 1, the tails or conductors for wicking current in braided metal the mark 2, the modular stack the mark 3 and the element body the mark 4.

Sur la Figure 1 est représentée une disposition avantageuse conforme à l'invention, où les axes des bornes polaires forment nitre eux, en projection sur le plan A - A' perpendiculaire à l'axe de révolution du corps 4, un angle de 600. Suivant le type d'interconnexion désiré de plusieurs éléments en une batterie, cet angle peut aussi être égal à 1200 ou à 1800, comme le montrent les Figures 5 et 6. In FIG. 1 is shown an advantageous arrangement in accordance with the invention, where the axes of the polar terminals form nitre them, in projection on the plane A - A 'perpendicular to the axis of revolution of the body 4, an angle of 600. Depending on the type of interconnection desired of several elements in a battery, this angle can also be equal to 1200 or 1800, as shown in Figures 5 and 6.

Ces angles représentent des solutions optimales. Lorsque l'on s'écarte de ces angles dans l'interconnexion de plusieurs éléments, le trajet parcouru par le courant, et par conséquent, les pertes, deviennent plus importantes. These angles represent optimal solutions. When one deviates from these angles in the interconnection of several elements, the path traveled by the current, and consequently the losses, become greater.

La Figure 1 montre que l'axe de la borne 1 forme avec l'axe du cylindre du corps 4 un angle de 450. Cet angle peut être de 30 à 600 ; un angle de 450 est toutefois préférable parce qu'il correspond à la meilleure utilisation possible de l'espace. Figure 1 shows that the axis of the terminal 1 forms with the axis of the cylinder of the body 4 an angle of 450. This angle can be from 30 to 600; an angle of 450 is however preferable because it corresponds to the best possible use of space.

On voit d'après la Figure 1 que les queues d'évacuation 2 de courant doivent être recourbées autour de 2 axes pour que puissent être raccordées les électrodes et les bornes polaires 1. Sur des conducteurs classiques d'évacuation de courant en tôle de nickel, cela serait possible, sans formage de matériau, au moyen d'un pliage approprié obtenu par sertissage. Les conducteurs d'évacuation 2 flexibles en métal tressé conformes à l'invention présentent, comme le montre la Figure 3, non seulement une flexibilité suffisante pour que le pliage nécessaire soit obtenu sans déformation de matériau, mais exercent également, même lors de déplacements relatifs de la pile vers les bornes ou des différentes électrodes entre elles, des efforts mécaniques considérablement plus réduits sur le point de liaison électrode 1 - queue d'évacuation de courant 2.Cette liaison peut être réalisée, par exemple, par une pièce coudée en tôle de nickel qui, d'une part, est fixée sur ou dans le porte-électrode et d'autre part, au ruban flexible d'évacuation de courant par des points de soudure. Il est également possible de raccorder directement le conducteur flexible d'évacuation 2 de courant au porte-électrode par des points de soudure. Les conducteurs d'évacuation de courant passent chacun dans une moitié de l'ouverture centrale de l'empilement 3. Les deux moitiés d'ouverture sont isolées électriquement l'une de l'autre par une cloison. La prolongation de cette cloison des deux côtés engendre le plan de séparation repéré B - B' sur la
Figure.It can be seen from Figure 1 that the current drain tails 2 must be bent around 2 axes so that the electrodes and the pole terminals 1 can be connected. On conventional nickel-plated current drain conductors , this would be possible, without forming a material, by means of an appropriate folding obtained by crimping. The flexible braided metal discharge conductors 2 according to the invention have, as shown in FIG. 3, not only sufficient flexibility so that the necessary folding is obtained without deformation of material, but also exert, even during relative displacements from the battery to the terminals or to the different electrodes between them, considerably reduced mechanical forces on the connection point electrode 1 - current drain tail 2.This connection can be made, for example, by a bent sheet metal part of nickel which, on the one hand, is fixed on or in the electrode holder and on the other hand, to the flexible current evacuation tape by solder points. It is also possible to directly connect the flexible current drain conductor 2 to the electrode holder by solder points. The current discharge conductors each pass through one half of the central opening of the stack 3. The two opening halves are electrically isolated from one another by a partition. The extension of this partition on both sides creates the separation plane marked B - B 'on the
Figure.

La Figure 2 montre l'élément selon une coupe dans un plan A - A' perpendiculaire à l'axe de révolution de la cuve 4 et toutes les combinaisons rendues possibles par l'invention en matière de disposition des bornes polaires 1 ; sont représentées à cet effet les projections des axes des bornes polaires 1, faites parallèlement à l'axe de révolution du corps 4 sur le plan A - A', perpendiculaire à cet axe. Figure 2 shows the element in a section in a plane A - A 'perpendicular to the axis of revolution of the tank 4 and all the combinations made possible by the invention in terms of arrangement of the pole terminals 1; are shown for this purpose the projections of the axes of the pole terminals 1, made parallel to the axis of revolution of the body 4 on the plane A - A ', perpendicular to this axis.

Est également représentée l'intersection du plan de séparation B - Bt avec le plan A - A'. Le plan de séparation B - B' divise l'ouverture centrale de l'empilement 3, constituée par les ouvertures centrales des parties composantes de l'empilement en deux moitiés à section semi-circulaire. Les deux faisceaux conducteurs d'évacuation de courant sont isolés électriquement l'un de l'autre de façon appropriée. Les projections a et a' des axes des bornes polaires 1, représentées sur la Figure 2, qui forment entre elles un angle de 600, correspondent à l'exécution de l'élément représentée sur la Figure 1.Also shown is the intersection of the separation plane B - Bt with the plane A - A '. The separation plane B - B 'divides the central opening of the stack 3, constituted by the central openings of the component parts of the stack in two halves with semi-circular section. The two current drain conductive bundles are electrically isolated from each other in a suitable manner. The projections a and a 'of the axes of the polar terminals 1, shown in Figure 2, which form an angle of 600 between them, correspond to the execution of the element shown in Figure 1.

D'autres écarts angulaires possibles des axes des bornes polaires 1 sont illustrés par les projections b et b', qui font entre elles un angle de 1800. Les bornes sont ici disposées en-opposition et dans ce cas, les queues d'évacuation de courant 1 ne doivent être cintrées (de 30-à 600) qu'autour d'un seul axe.Other possible angular deviations of the axes of the polar terminals 1 are illustrated by the projections b and b ', which form an angle of 1800 between them. The terminals are here arranged in opposition and in this case, the evacuation tails of current 1 should only be bent (from 30-to 600) around a single axis.

Selon un autre mode de réalisation, un angle de 1200 sépare les projections C et C'. Remarquons que lorsque les conducteurs d'évacuation 2 forment entre eux un angle de 600 ou 1200, la torsion des rubans tressés par rapport au plan de séparation B - B' ne dépasse pas 300 ; pour un angle de 1800, il n'y a plus aucune torsion. Les bornes polaires 1 doivent, pour assurer une charge mécanique uniforme de chaque conducteur, être situées symétriquement par rapport au plan de séparation B - Bt divisant en deux moitiés l'ouverture de l'empilement 3.Il en résulte pour un angle des axes des bornes polaires 1 (projetés sur le plan A - A' perpendiculaire à l'axe de révolution) de 600 à 1200, un angle de 300 entre un axe de borne et ce plan de séparation (B - Bt sur la Figure 1) et, pour un angle de 1800 entre les axes des bornes, un angle de 900 entre un axe de borne et le plan de séparation. Des essais ont montré que, par exemple, les rubans tressés de la Figure 3-étaient suffisamment flexibles à cet effet. ils sont constitués, pour l'électrode positive, de fil de nickel de 0,1 mm tressé en toron d'une structure de conducteurs de 24 x 53 x 0,1 -c'est-à-dire 24 brins constitués chacun de 53 fils individuels de 0,1 mm de diamètreet d'une section de 15 xl mm.Avec cette queue d'évacuation de courant 2, est mise en contact avec une électrode en oxyde de nickel d'un diamètre extérieur de 105 mm et d'une capacité de 9,4 Ah. Pour les électrodes négatives- correspondantes disposées de chaque côté des électrodes positives, est utiles sé une tresse en cuivre de 5,8 x 1,0 mm, structure de conducteurs 24 x 27 x 0,07. Pour les conducteurs d'évacuation de courant 2, on peut aussi utiliser des structures tissées en tresse de cuivre nickelée.According to another embodiment, an angle of 1200 separates the projections C and C '. Note that when the discharge conductors 2 form an angle of 600 or 1200 between them, the twist of the braided ribbons relative to the separation plane B - B 'does not exceed 300; for an angle of 1800, there is no longer any twist. The pole terminals 1 must, to ensure a uniform mechanical load of each conductor, be located symmetrically with respect to the separation plane B - Bt dividing the opening of the stack into two halves 3. This results in an angle of the axes of the polar terminals 1 (projected onto the plane A - A 'perpendicular to the axis of revolution) from 600 to 1200, an angle of 300 between a terminal axis and this separation plane (B - Bt in Figure 1) and, for an angle of 1800 between the terminal axes, an angle of 900 between a terminal axis and the separation plane. Tests have shown that, for example, the braided ribbons in Figure 3 were flexible enough for this purpose. they consist, for the positive electrode, of 0.1 mm nickel wire braided in a strand of a structure of conductors of 24 x 53 x 0.1 -that is to say 24 strands each consisting of 53 individual wires of 0.1 mm in diameter and a section of 15 x 1 mm. With this current discharge tail 2, is brought into contact with a nickel oxide electrode with an outside diameter of 105 mm and a capacity of 9.4 Ah. For the corresponding negative electrodes placed on each side of the positive electrodes, use is made of a copper braid of 5.8 x 1.0 mm, conductor structure 24 x 27 x 0.07. For the current discharge conductors 2, it is also possible to use structures woven from nickel-plated copper braid.

La tresse peut être fabriquée dans d'autres alliages connus pour leur conductibilité, comme le laiton, dans la mesure où la tresse conserve encore des qualités de souplesse et une résistance à la corrosion suffisantes. La souplesse est essentiellement influencée par l'épaisseur du fil utilisé. Une épaisseur de fil de 0,05 à 0,2 mm pour les tresses et de 0,5 à 2 mm pour les cibles plats est avantageuse. Avec des matériaux de fil rigides, il y a lieu de préférer les fils les plus fins possibles. Lors de la fabrication, il convient de veiller à ce que les différents fils individuels conservent les uns par rapport aux autres leur mobilité pour éviter que la structure tressée ou tissée obtenue ne soit pas trop raide. La fabrication de telles tresses est généralement connue et n'est pas expliquée plus longuement ici.La structure tressée ne doit pas obligatoirement avoir la forme d'un ruban ; il est aussi possible d'utiliser un cible ou une tresse en forme de câble de section circulaire. Toutefois, pour des raisons de géométrie, la forme de ruban est préférable.The braid can be manufactured in other alloys known for their conductivity, such as brass, provided that the braid still retains sufficient qualities of flexibility and corrosion resistance. The flexibility is mainly influenced by the thickness of the wire used. A wire thickness of 0.05 to 0.2 mm for braids and 0.5 to 2 mm for flat targets is advantageous. With rigid wire materials, the thinnest possible wires should be preferred. During manufacture, care should be taken to ensure that the different individual threads retain their mobility with respect to one another in order to prevent the braided or woven structure obtained from being too stiff. The manufacture of such braids is generally known and is not explained further here. The braided structure need not necessarily be in the form of a ribbon; it is also possible to use a target or a cable-shaped braid of circular section. However, for reasons of geometry, the ribbon shape is preferable.

Un avantage particulier de l'emploi de conducteurs d'évacuation de courant tressés ou tissés réside dans le fait que l'on peut tirer d'abord verticalement au-dessus de l'empilement la totalité des conducteurs de courant des électrodes d'une polarité d'un élément, qu'on les sectionne à longueur égale à une distance appropriée au bord de l'empilement, qu'on les fixe dans cette position à une borne polaire et qu'ensuite, il est possible d'amener la totalité du faisceau des conducteurs, par pivotement de la borne polaire, dans une position de montage prévue par l'invention. Les électrodes ne sont, durant ces opérations, soumises à aucun effort excessif. Du fait de sa simplicité, il est particulièrement intéressant d'utiliser la méthode consistant à raccorder la borne polaire au faisceau des conducteurs par sertissage. A particular advantage of using braided or woven current discharge conductors lies in the fact that all of the current conductors of the electrodes of a polarity can be drawn vertically above the stack. of an element, that they are cut to a length equal to an appropriate distance from the edge of the stack, that they are fixed in this position to a polar terminal and that, then, it is possible to bring the entire bundle of conductors, by pivoting the pole terminal, in a mounting position provided by the invention. The electrodes are not subjected to excessive force during these operations. Because of its simplicity, it is particularly advantageous to use the method consisting in connecting the pole terminal to the bundle of conductors by crimping.

L'objet de la disposition retenue par l'invention pour les conducteurs d'évacuation de courant et les bornes polaires est de réduire les efforts agissant sur les connexions des conducteurs et des électrodes, du fait de la flexion forcée des queues d'évacuation de courant vers les bornes polaires inclinées de 30 à 600 par rapport à l'axe de rotation, lors des déplacements de l'empilement par rapport à la borne polaire ou des déplacements des électrodes l'une par rapport à l'autre. Par ailleurs, ce montage incliné des bornes réduit la hauteur horstout de l'élément, comme le montre la Figure 4. Sur cette Figure, C' représente un élément correspondant à'état de la technique, élément dont la hauteur
hors-tout est h', et C un élément conforme à l vention, de hauteur hors-tout h.Le décalage angulaire des axes des bornes polaires représentés en projection sur le plan A - A' (Figures 1 et 2) permet de réaliser en économisant de la place l'interconnexion de plusieurs éléments individuels en une seule batterie, comme le montre schématiquement les
Figures 5, 6 et 7.The object of the arrangement adopted by the invention for the current discharge conductors and the pole terminals is to reduce the forces acting on the connections of the conductors and the electrodes, due to the forced bending of the discharge discharge lines. current towards the polar terminals inclined by 30 to 600 relative to the axis of rotation, during displacements of the stack relative to the polar terminal or displacements of the electrodes relative to each other. Furthermore, this inclined mounting of the terminals reduces the overall height of the element, as shown in Figure 4. In this Figure, C 'represents an element corresponding to the state of the art, an element whose height
overall is h ', and C an element according to the invention, overall height h. The angular offset of the axes of the polar terminals shown in projection on the plane A - A' (Figures 1 and 2) allows to achieve saving space by interconnecting several individual elements in a single battery, as shown schematically
Figures 5, 6 and 7.

Les bornes polaires montées avec une eertaine inclinaison par rapport à l'axe de révolution de l'énément n'étaient jusqu'à présent utilisées que lorsque les deux bornes étaient montées à une extrémité de la cuve de pression. Cette disposition présente toutefois des inconvénients pour la distribution du courant aux différentes électrodes en pile et requiert un dimensionnement individuel des conducteurs en fonction de la position de chaque électrode dans la pile, comme il est précisé dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 956 015 (Rogers). Pour des bornes polaires disposées aux extrémités opposées de la cuve de pression, on utilisait toujours, jusqu'à présent, la position dans l'axe de révolution de la cuve de l'élément. La présente invention élimine les inconvénients liés aux deux solutions connues (distribution inégale du courant, hauteur hors-tout trop grande, connecteur d'élément trop long) qui surgissent lors du montage en batterie des différents éléments. L'élément conforme à l'invention se caractérise non seulement par la réalisation d'une liaison durable entre les électrodes et les conducteurs de courant, ainsi que par une disposition avantageuse au plan de l'économie de place lors de l'inter- connexion de plusieurs éléments en une batterie, mais aussi par le fait qu'il est tenu particulièrement compte des critères à satisfaire lors de l'emploi d'électrodes positives de haut rapport capacité/ surface dans de grands éléments atteignant les limites de la capacité de charge thermique. The pole terminals mounted with a certain inclination with respect to the axis of revolution of the element have so far been used only when the two terminals were mounted at one end of the pressure vessel. However, this arrangement has drawbacks for the distribution of current to the different electrodes in the battery and requires individual dimensioning of the conductors as a function of the position of each electrode in the battery, as is specified in the patent of the United States of America 3 956,015 (Rogers). For pole terminals arranged at opposite ends of the pressure vessel, the position in the axis of revolution of the element vessel has always been used until now. The present invention eliminates the drawbacks associated with the two known solutions (uneven current distribution, overall height too large, element connector too long) which arise during assembly of the various elements in a battery. The element according to the invention is characterized not only by the creation of a durable connection between the electrodes and the current conductors, as well as by an advantageous arrangement in terms of saving space during interconnection. of several elements in a battery, but also by the fact that particular account is taken of the criteria to be satisfied when using positive electrodes of high capacity / surface ratio in large elements reaching the limits of the charging capacity thermal.

Claims

1. Accumulator element with nickel hydrogen oxide, comprising a pressure-resistant tank, the ends of which bear the pole terminals, also comprising a modular stack housed in the tank of the element, stack made up of element modules in disc shape and which has a continuous central opening along the axis of the cylinder, opening in which the current conductors of the negative and positive electrodes pass, distributed in two half-bundles electrically isolated from each other, characterized in that

- the junction between the electrodes and the pole terminals (1) is made by flexible ribbons (2) in braids or metallic woven structures,

the axes of the two pole terminals (i) form an angle of 30 to 60 with the axis of revolution of the cylindrical tank (4) of the element,

- the projections of the axes of the polar terminals

(1) on a cutting plane (A-A ') perpendicular to the axis of revolution of the tank (4) of the element form between them an angle multiple of 600 between 600 and 1800,

- each end of the tank (4) of the element carries a pole terminal (i).

2. 11-nickel-hydrogen oxide accumulator element according to claim 1, characterized in that the axes of the two pole terminals (1) form an angle with the axis of revolution of the cylindrical vessel (4) of the element of 450.

3. Ni-hydrogen oxide accumulator element according to one of claims 1 and 2, characterized in that the projection of the axis of a pole terminal (1) on a cutting plane (A-At ) perpendicular to the axis of revolution of the tank (4) of the element forms an angle of 3C with the straight line determined by the intersection with the cutting plane (A-A ') of the separation plane (B-B ') containing the axis of revolution of the tank (4) and dividing the opening of the stack (3) into two halves.

4. Accumulator element with nickel hydrogen oxide according to one of claims 1 and 2, characterized in that the projection of the axis of a pole terminal (1) on a cutting plane (A-A ') perpendicular to the axis of revolution of the tank (4) of the element forms an angle of 900 with the straight line determined by the intersection with the cutting plane (A-A') of the separation plane (B- B ') containing the axis of revolution and dividing the opening of the stack (3) into two halves.

5. Accumulator element with nickel hydrogen oxide according to one of claims 7 to 4, characterized in that the current discharge conductors (2) are fixed to the pole terminals (1) by a junction by crimping.