Brevet FR2199617A1 — publié le 19740412

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'électrodes pour générateur électrochimique. Elle vise également un dispositif de mise en oeuvre dudit procédé. Il est connu de réaliser des électrodes, par exemple planes pour générateurs électrochimiques et notamment pour piles a combustible, en disposant une grille métallique dans un bain renfermant en suspension un catalyseur tel que du carbone ainsi que d'autres ingrédients, et en forçant ledit bain a s'écouler à travers une telle grille de telle sorte que les particules se déposent sur celle-ci et y demeurent à sa superficie. En particulier on peut disposer la grille au-dessus d'une ouverture aménagée dans le fond du récipient renfermant ladite solution et créer par l'intermédiaire de cette ouverture une aspiration, par exemple au moyen d'une pompe à vide. Cependant, il est bien évident qu'un tel processus est lent, d'une mise en oeuvre peu aisée, et qu'il test, par voie de conséquence, pratiquement pas transposable à un échelon industriel. De plus, on comprend que dans le cas où l'on désire réaliser une électrode cylindrique, il est nécessaire après dépôt sur la grille plane, de souder en premier lieu celle-ci selon deux de ses côtés opposés, puis de recouvrir le cordon de soudure de catalyseur. Une telle opération est bien entendu longue, malaisée, et d'un prix de revient appréciable. La présente invention se propose de remédier a ces inconvénients et elle a pour objet un procédé rapide ainsi qu'un dispositif simple permettant la réalisation d'électrodes notamment de forme cylindrique pour générateur électrochimique, lesdits procédé et dispositif pouvant de plus être très aisément transposables à un échelon industriel. L'invention a donc pour objet un procédé de fabrication d'électrodes en particulier de forme cylindrique pour générateur électrochimique, dans lequel on dispose une grille cylindrique ouverte à son extrémité supérieure et électroniquement conductrice dans un bain renfermant en suspension des particules de catalyseur notamment, on crée une dépression visant à faire traverser la grille par ledit bain et à assurer le dépôt des dites particules sur sa superficie, caractérisé par le fait que l'on applique ladite dépression sensiblement à la partie supérieure de l'électrode tout en maintenant ltélectrode de façon rigide durant le dépôt desdites particules. L'invention concerne également un dispositif de mise en oeuvre dudit procédé caractérisé par le fait qu'il comporte un gabarit de préférence cylindrique de diamètre légèrement inférieur au diamètre de l'électrode, dont la partie latérale est munie d'une pluralité d'ouvertures, tandis que son extrémité supérieure fermée est mise en communication avec un dispositif de pompage. L'invention sera mieux comprise par la description qui suit donnée à titre purement illustratif mais nullement limitatif en référence à l'unique dessin annexé. C'est ainsi que la figure annexée représente un récipient ou bac 1 renfermant un bain 2 constitué d'eau ou d'une solution alcoolique dans laquelle se trouvent en suspension des particules de catalyseur tel que du noir de fumée, ainsi que du polytétrafluoréthylène et des fibres de cellulose, l'ensemble de telles particules étant destiné è constituer, après dépôt et traitement thermique approprié, la couche active de l'électrode. Le fond du bac 1 comporte un support 3 sur lequel est disposé une grille cylindrique 4 en nickel, constituant l'électrode en elle-même, dont la partie inférieure est obturée par un fond 5 muni dans sa partie centrale d'une protubérance 6 destinée à constituer une des bornes de sortie du générateur électrochimique. Dans ladite grille 4 on a introduit un gabarit cylindrique 7 de diamètre légèrement inférieur à celui de la grille 4, un tel gabarit venant en appui par son extrémité inférieure sur le fond 5 de la grille 4. La partie latérale du gabarit 7 comporte une pluralité d'ouvertures 8 de dimensions supérieures à celles des ouvertures de la grille 4. De plus, l'extrémité supérieure dudit gabarit 7 est obturée par un bouchon 9 présentant un alésage 10 relié à un dispositif de pompage (non représenté), au moyen de la canalisation 11. On comprend donc que ledit dispositif de pompage crée une dépression à la partie supérieure du gabarit 7, il s'ensuit que le bain traverse successivement la grille 4 et les ouvertures 8 du gabarit 7, et que, au cours de ce cheminement, les particules en suspension se déposent principalement sur les faces interne et externe de la grille 4, et très peu sur la paroi du gabarit 7, par suite des dimensions des ouvertures 8 supérieures aux dimensions des ouvertures de la grille 4. Dans le cas où l'on désire effectuer le dépôt de particules uniquement sur la face externe de la grille 4, on intercale avantageusement entre cette dernière et le gabarit 7 un feutre 12 qui évite tout dépôt sur la face interne de ladite grille 4. On a décrit et illustré dans tout ce qui précède le processus conduisant à la préparation d'une électrode. Bien entendu, on peut aisément imaginer, sans pour autant sortir du cadre de l'invention, un bac 1 dont le fond est muni d'une pluralité de supports 3 recevant chacun une grille 4, ainsi qu'une pluralité de gabarits 7 reçus dans lesdites grilles et reliés à un dispositif de pompage. De plus, le bain acheminé par dépression vers le dispositif de pompage peut être rechargé en particules, et recyclé vers le bac 1 par tout moyen approprié. Le procédé et le dispositif selon la présente invention sont par conséquent très aisément industrialisables et aptes à la production en grande série d'électrodes. L'invention est en particulier avantageusement mise en oeuvre dans la fabrication d'électrodes pour piles sèches. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée-au mode de réalisation décrit et représenté qui nta été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, on peut sans sortir du cadre de l'invention apporter des modifications de détail, changer certaines dispositions, ou remplacer certains moyens par des moyens équivalents. REVENDICATIONS 1/ Procédé de fabrication d'électrodes en particulier de forme cylindrique pour générateur électrochimique, dans lequel on dispose une grille cylindrique ouverte à son extrémité supérieure et électroniquement conductrice dans un bain renfermant en suspension des particules de catalyseur notamment, on crée une dépression visant à faire traverser la grille par ledit bain et à assurer le dépôt desdites particules sur sa superficie, caractérisé par le fait que l'on applique ladite dépression sensiblement à la partie supérieure de l'électrode tout en maintenant l'électrode de façon rigide durant le dépôt desdites particules. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit dépôt de particules est réalisé sur la face interne ainsi que sur la face externe de ladite électrode. 3/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit dépôt de particules est réalisé sur l'une des faces de ladite électrode. 4/ Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit dépôt de particules est réalisé sur la face externe de ladite électrode. 5/ Dispositif de mise en oeuvre dù procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un gabarit de préférence cylindrique de diamètre légèrement inférieur au diamètre de l'électrode, dont la partie latérale est munie d'une pluralité d'ouvertures,tandis que son extrémité supérieure fermée est mise en communication avec un dispositif de pompage. 6/ Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les ouvertures dudit gabarit présentent des dimensions supérieures aux dimensions des ouvertures de l'électrode. 7/ Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que l'on intercale entre l'électrode et le gabarit une membrane perméable au liquide constituant ledit bain. 8/ Electrode réalisée par mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4 et du dispositif selon l'une des revendications 5 à 7. 9/ Générateur électrochimique comportant au moins une électrode selon la revendication 8.