Brevet FR2309052A1 — publié le 19761119

l'invention concerne des élér::ents de batterie du type métal alcalj-n,'soufre dans lesquels les réactifs électrochimique sont un métal alcalin liquide, par exemple du sodium, constituant le matériau actif négatif (anode), et du soufre liquide comme ma- matériau actif positif (catnode), et les compartiment anodique et cathodique sont séparés par un électrolyte liquide qui est conduc- teur des ions sodium, par exemple de l'alumine-béta. L'objet de l'invention est de réaliser un élément de batterie dans lequel les risques qui peuvent se produire dans ne cas d'avarie sont réduits à un minimum. Une des causes principales d'avarie a un cément électrique est la rupture de l'électrolyte solide, de sorte que le métal alcalin liquide et le soufre viennent en contact direct l'un avec l'autre. Dans certaines circonstances, il peut se produire une réaction exothermique qui élève la te':ip'rature de l'élément audessus de sa température normale de fonctionnement. D'après l'invention, un élément du type étal alcalin/ soufre comprend un boitier tubulaire externe, un électrolyte tubulaire solide interne dont l'intérieur constitue le copartiment cathodique de l'élément et qui est espacé du boitier externe afin de délimiter un espace annulaire dont au moins la partie voisine de la surface extérieure de l'électrolyte solide constitue le compar triment anodique de l'élément, des moyens pour répartir le métal al calin sur la surface extérieure de l'électrolyte solide, un réservoir de métal alcalin délimité au moins en partie par le boitier, et au moins une barrière supplémentaire pour l'électrolyte solide disposée entre le soufre et au moins une tartie du boitier externe. Un premier type de barrière peut comprendre un revêtement sur la surface extérieure de l'électrolyte solide. Ce revêtement tend à maintenir l'électrolyte solide dans le cas d'une rupture, de façon que des trous per:aettant un contact direct entre les compo- suites chimiques qui réagissent dans la cellule ne puissent pas se former facilement. Le revêtement précité peut être poreux, et rar exemple constitué par un plasma pulvérise sur la surface de l'élec- trolyte solide. Le revête':ient proprement dit peut être renforcé par des fibres ou par un treillis placés à son intérieur. Des études récentes ont ::ontré que de tels revête:nent ont un autre avantage, qui e-t qu'ils jouent le roule d'une mèche et, p suite, constituent en meme tels les moyens précité pour répartir le métal alcalin sur la surface extérieure de 1' électro- lyte solide.On ne sait pas encore très bien si ce rôle de mèche provint principalement de l'action capillaire de ores dans le revêtement métallique ou de l'action capillaire d'un petit intervalle le lorg de l'interface entre l'électrolyte solide et le revêtement produit par la dilatation thermique différente de l'élec- trolyte solide et du revêtement quand l'élément est amené à sa température de fonctionnement. Le nickel et l'aluminium se sont révélés des revêtements efficaces. Dans les cas où le rôle principal d'un revêtement poreux du type décrit précédemment est de jouer le rôle d'une mèche, par exemplequand il est constitué en aluminium, une couche extérieure d'un matériau dense et par suite solide est déposée sur le revêtement poreux primaire.Ce dépôt peut être effectué de différen- tes façons, par exemple : a) en modifiant les conditions de pulvérisation azuras la formation du revêtement poreux primaire de fa çon à produire un revêtement plus dense; b) en plongeant l'élec- trolyte solide revêtu de son revêtement primaire dans un métal fon du; c) en déposant une couche de métal sous vide; d) en déposant par électrolyse une couche de métal, et e) en réalisant une gaine autour de.la surface extérieure du revêtement poreux prirnaire. le procédé préféré actuellement est de plonger dans un métal fondu l'électrolyte ayant reçu son revêtement primaire, ce qui produit une couche extérieure sous la forme d'un revêtement solide cohérent dont l'épaisseur peut éventuellement être augmente en réalisant plusieurs immersions successives. I1 est bien entendu nécessaire de s'assurer que le métal dans lequel se fait l'immersion ne ferme pas les pores du revêtement primaire, car ce la pourrait empêcher l'écoulement de métal alcalin à travers le revêtement poreux. I1 est également nécessaire de s assurer que le choix des métaux, la température et la durée de l'immersion soient tels que le revêtement primaire ne fonde pas. De nombreuses combinuaisons de matériaux peuvent être utilisées pour le revêtement primaire et la couche extérieure; un exemple est l'utilisation d'aluminium ou de cuivre pour constituer le revêtement paritaire, et d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium pour constituer la couche extérieure. De prérérence, le étal const tuant la couche extérieure a un point de fusion plus bas que le matériau constitatif du revêtement primaire. Un renforcement peut, en varlan+e ou en supplément, être prévu sur la sur ace interne de l'électrolyte solide, c'est-à-dire dans le compartiment cathodique, et comprendre un revêtement poreux en céramique renforcé éventuellement par des fibres en céramique, par exemple un revêtement poreux en alumine-alpha renforcé intérieurement par des fibres d'alumine. Ainsi, les fibres de céramique peuvent être placées sur la surface de l'électrolyte so- lide, et un revêtement en céramique sous forme de plasma être pulvérisé sur ces fibres. Une barrière d'un second type peut comprendre un limiteur d'écoulement pour le métal alcalin, afin de contrôler la quantité de métal alcalin disponible pour réagir ans le compartiment anodique au minimum nécessaire à un fonctionnement optimum de l'e- lément; à cet effet, le compartiment anodique peut avoir des dimensions appropriées de façon à ne contenir que le minimum précité de métal alcalin, le remplissage en sodium quand l'élément se décharge se faisant depuis le réservoir de sodium. Dans un premier mode de réalisation, ce limiteur d'écoulement peut comprendre un matériau de remplissage inerte ou réagissant dans le compartiment anodique, pour réduire l'espace dans ce compartiment disponible pour le métal alcalin. Des atriaux de remplissage appropriés sont des perles de verre, de la grenaille d'acier, des billes ou de la poudre de cérarnique, des granules de carbure de silicium, et des billes ou de la poudre de graphite. Dans un second mode de réalisation, le limiteur d'écoulement peut comprendre un organe interpose entre le réservoir de métal alcalin et le compartiment anodique et constItué par un matériau qui ne peut être corrodé parles réactifs de l'élément, par exemple parce qu'il est non métallique. le limiteur peut comprendre une masse poreuse, par exemple sous la forme d'un bloc poreux ou d'un treillis. ExIvariante, il peut avoir la forme d'un tube capillaire ou d'une soupape thermo-commandée et réglée de façon à fonctionner par exemple à 450 C. Le limiteur suivant ce second mode de réalisation peut comprendre 1) des feutres à base de carbone, traités de façon q pouvoir être humidifiés parle métal alcalin, par exemple revêtus de carbure de titane ou métallisés, 2) des tissus et des feutres en céramique, 3) des masses en céramique frittée, \ 4) des perles en céramique, en carbone ou en verre. Dans un troisième mode de réalisrtion, en particuAier quand le boitier extérieur précité ert en métal, la barrière peut comprendre un revêtement sur la surface intérieure du boitier précité en un matériau qui n'est pas facilement corrodé par des polysulfures de sodium. Il n'est pas nécessaire que ce revêtement soit élec troniquement conducteur pour le fonctionnement normal de l'élément, puisque la colonne de métal alcalin dans le compartiment anodique peut elle-même être utilise comme conducteur aboutissant à un pô- le collecteur de courant situé à l'une ou l'autre de ses extrémités. Par suite, on peut utiliser des revêtements électroniquement conducteurs et des revêtements électroniquement non conducteurs. Des exemples de tels revêtements sont 1) des manchons en carbone ou en graphite, par exemple du matériau connu sous le nom de "Grafoil", 2) des tissus en céramique (par exemple en alumine), en carbone ou en verre, 3) des dépôts uétalliques résistant à la corrosion, par exemple en molybdène, 4) des manchons en nicha ou en composés à base de mica, 5) des manchons en verre ou en céramique, 6) des revêtements pulvérisés en cramique, par exemple en alumine ou en titania, 7) des revêtements en émail vitreux, 8) des revêtements eri acier carbure. Dans des éléments au sodium/soufre, des joints étanches en verre sont parfois prévus entre l'électrolyte solide en aluminebéta et un composant en alumine-alpha. Par exemple, un tube en alumine-béta peut avoir une bride en alumine-alpha pour réaliser le montage du tube dans l'élément. De tels joints en verre sont susceptibles d'être pénétrés par le sodium. Ils peuvent en conséquence être munis d'un revêtement en alumine-alpha pour empêcher la pénétration du sodium. les moyens précités pour répartir ] e métal alcalin sur la surface extérieure de l'électrolyte solide peuvent comprendre une gaie annulaire espace e de la surface de l'électrolyte solide pour former un espace capillaire. Dans ce cas, le compartiment anodique comprend l'espace compris entre la surface extérieure de l'électro- lyte et la gaine. l'espace compris entre la gaine et le boitier extérieur peut alors forme. le réservoir de rital alcalin.En variante ou en suppldment, es miens ens rr - citF s peuvent comprendre un dispositif à pression différentielle grace auquel le sodium: est en voyé sous pression le loeig du compartiment anodique. Pour mieux faire comprendre l'invention, on va mainte- nant décrire, : titre d'exemples et avec référence aux dessins annexés, différents types d'éléments au sodium/ soufre comprenant certaines des caractéristiques indiquées précédemment. les figures 1 à 5 sont des coupe; verticales de diffé- rents types d'éléments. Sur la figure 1, l'élément comprend un tube intérieur 1 en alumine-béta qui est fermé à son extrémité supérieure et qui constitue l'électrolyte solide de l'élément, et un tube extérieur 2 en acier inoxydable qui est également fermé à son extrémité supérieure et constitue le boitier de l'élément.L'intérisur du tube 1 constitue le compartiment cathodique de l'élément, et par suite, lorsque l'élément est chargé, contient du soufre. l'espace annulaire 3 compris entre les tubes 1 et 2 constitue le compar-timent anodique de l'élément, et p-r suite, lorsque l'élément est chargé, contient du sodium. le tube extérieur 2 s'étend au-dessus du tube intérieur -1 pour constituer un réservoir de sodium 4 qui est séparé de l'espace annulaire 3 par un limiteur 6 affectant la fore d'une sasse poreuse en céramique frittée.Pour réduire la quantité de sodium disponible pour la réaction à l'intérieur du compartiment à sodium, l'espace annulaire 3 est aussi étroit que possible, et son volume est en outre réduit par un remplissage en perles de vcrre 7 qui servent également de limiteur pour l'écoulement du sodium depuis le réservoir 4. la surface extérieure du tube en alurnine béta est revêtue à la façon décrite précédemment, mais ce revêtement n'est pas représenté sur la figure 1. la surface intérieure du tube 2 est éàlement unie sur toute sa longueur d'un manchon ou d'un revête ment protecteur 8 du type décrit précédemment. Un des pôles collecteurs de courant de l'élément est constitué par le tube 2 en acier inoxydable, qui peut être revêtu sur sa face extérieure par exemple d'aluminium pour améliorer sa conductibilité. le boîtier 2 est relié électriquement *- une borne 9 de l'élément par l'intermédaire d'un dispositif d'étarichéité et de fixation 1C qui sera décrit: ci-al: :rès. L'autre Frôle collecteur de courant de l'élément est constitué par un tube de carbone 11 qui s'étend à l'intérieut du tube 1 en alumine bSta et torte l'au- tre borne 92 de l'élément à son extrémité située à l'extérieur du tube 1. pour améliorer la conductibilité du pôle tubulaire il, on peut revêtir sa surface intéricure, par exemple par pulvérisation, d'un métal fortement conducteur. Le dispositif 10 rend étanes les extrémités inférieu re ouvertes de tubes 1 et 2. A cet effet, le tubes 1, 2 et 11 s nt munis respective.ciit de brides 12, 3 et 14. la brille 13, qui peut être en alumine alpha et fixée au tube 1 par un joint étanche eil verre revêtu pus pluvérisation d'alumine alpha, bue contre la bride 12 p0ar l'intermédiaire d'une gar@iture 15 en aluminium de fa- çon à fermer l'espace annulaire 3.La bride 14 possède une nervure 16 qui bute contre la bri@e 13 par l'intermédiaire d'une garniture 17 en "Grafoil". les brilles soitt re ] iées sous compression par un ensemble comprenant un manchon extérieur 18 qui possède à son extrémité supérieure une bride 19 dirigée vers l'intérieur et qui bute contre la face postérieure de la bride 12 por l'intermédiaire d'une garniture isolante 20, et un manchon intérieur 21 soudé en 22 au manchon 18 et qui possède une bride 23 diri; ée vers l'inté- rieur et qui sollicite un disque élastique 24 contre la bride 14. Sur ] a figure 2, l'élément comprend un tube intérieur 31 en alumine béta qui const'tue l'électrolyte de l'élément, et un tube extérieur 32 en acier inoxydable ou en acier doux qui constitue le bottier de la cellule. l'intérieur t'lu tube 31 constitue le compartiment cathodique de l'élément et, lorsque ce dernier est chargé, contient du soufre. Le boîtier 32 s'étend au-dessous du tube 31 pour :onstituer un réservoir de sodium 33 à partir duquel du sodium est aspiré par capillarité, comme on le décrire. ci-après, de façon à être réparti sur la surface extérieure du tube 31. L'extrémité inférieure du tube 31 possède un prolonge- ment 34 en fore de queue qui plonge dans le réservoir de sodium 33. La surface extérieure du tube 31 et de son prolongement 34 est munie d'un revêterient poreux primaire 35 sur lequel se trouve une couche extérieure dense métal ] ique 36.Le revêtement 35, par exemple en aluminium, est pulvérisé et constitue ainsi une mèche pour aspirer le sodium rnétal ] ique depuis le réservoir 33 sur 1 la surface externe du tube 31 et de la couche extérieure 36, qui peut être réalisée par un des procédés cris irécédemment, et protège la couche poreuse 35 contre des fissures éventuelles à la tempéra- tube de fonctionnement de la cellule. La couche extérieure 36 est par exemple en aluminium.Le compartimeit anodique de l'élément est ainsi délimité par la mince couche poreuse 35 entre le tube 31 en alumine béta et la couche extérieure 36. in plus de l ' action ca pilaire de la couche 35, le sodium peut être réparti le long du compartiment anodique par un dispositif à pression différentielle. Le prolongement 34 peut être réalisé de différentes fa çons avant qu'on applique le revêtement 35. Par exemple, il peut être formé séparément comme un tube ou une tige en alumine béta que l'on fixe au tube 31, cu il peut être réalisé sous la forme d'un prolongement faisant corps avec le tube-31. En variante, le prolongeent 34 peut être une pièce de métal de forme appropriée qui est fixée au tube 31 pendant la pulvérisation du revêtement 35. Après application de la couche extérieure 36, il est nécessaire de casser ou de rendre rugueuse l'extrémité inférieure du prolongement 34 afin de découvrir le revêtement 35. Le compartiment cathodique est pourvu d'un pôle collecteur de courant, et l'extrémité supérieure de l'élément peut être munie d'un dispositif d'étanchéité et de fixation analogue a celui qui est représenté a l'extré- mité inférieure de la figure 1. La surface interne du tube 32 peut être munie d'un recouvrement correspondant à 8 de la figure 1. Dans une variante de l'élément qui vient d'être décrit avec référence à la figure 2, une couche de fibres de carbone revêtues de nickel ou d'un feutre de carbone revêtu de nickel peut être interposée entre la couche poreuse 35 et la couche extérieure 36 et constituer la queue 34. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire que le revêtement 35 descende le long de la queue 34, puisque le feutre ou les fibres de carbone ayant un revêtement de nickel jouent le rôle d'une mèche pour faire monter le sodium jusqu'au tube 31 en électrolyte. L'élément de la figu e 3 comprend un tube intérieur 41 en alumine béta, et le boîtier métallique extérieur 32 de la figure 2 est supprimé,\ une couche métallique extérieure 46 constitue le boîtier de l'élément, et un prolongement 44 du tube 41 est monté de façon étanche dans le goulot d'un réservoir de sodium 48. Pour fabriquer un élément de ce type, i) est nécessaire d'appliquer un revêtement isolant 49, par exemple en verre, au voisinage de l'extrémité supérieure du tube 41 en électrolyte. Le revêtement poreux 45 est appliqué jusqu'au niveau du revêtement 49, et la couche extérieure 46 est appliquée par exemple par immersion jusqu'à un niveau légèrement supérieur au bord inférieur Cu revêtement isolant 49. On a ainsi la certitude qu'aucune quantité de sodium métallique ne s'échapoeza, pendent 1a charge de l'élétrent, depuis l'interface entre le revêtement 45 et la couche extérieure 46.Le métal choisi pour constituer la couche 46 a un coefficient de dilatation de préférence égal ou supérieur à celui du matériau constituant le tube en électrolyte, de sorte qu'il s'applique sous compression sur le tube pendant le refroidissement et forme ainsi un bon joint étanche. Le joint étanche entre le prolongement 44 et le réservoir de sodium 48 peut ôtre brasé ou soudé sous vide avant soudage à un couvercle d'étanchéité 50. En variante, le sodium peut être introduit dans le réservoir par un tube 51 qui pourrait aussi être utilisé pour vider l'élément. Une évacuation est nécessaire pour empêcher la formation d'une contre-pression dans la couche poreuse 45. En cas de besoin, ltenser.^.ble relut être plongé dans le métal formant la couche extérieure 46 après chargement du sodium, pour avoir la certitude que tous les joints sont étanches aux fuites. L'élément décrit avec référence à la figure 3 est de par sa construction préservé contre une avarie spontanée telle qu'une fracture de l'électrolyte solide ou un court-circuit, étant donné que la mèche constituée par la couche poreuse 45 sur le prolongement 44 peut être réalisée de façon à limiter l'écoulement du so- dium à un taux correspondant à la vitesse maximale de décharge, et la cache forrnée par la couche 45 sur le tube 41 lui-même peut être réalisée de façon que le volume de sodium qu'elle contient soit très faible. Pour améliorer la résistance de l'élément à des chocs éventuels, le prolongement 44 peut être affaibli, par exemple en entaillant le noyau central, de façon que le réservoir de sodium 48 se sépare du tube 41 dans le cas de chocs ayant une valeur supérieure à un certain g. Etant donné que seule la section du prolongement 34 serait découverte, la quantité de sodium s'échappant par fuite du réservoir 48 après séparation serait négligeable. Il doit être bien entendu que bien que les modes de réa- lisation des figures 2 et 3 aient été décrits comme comprenant des revêtements rlétallrques, d'autres matériaux pourraient être utilisés corne revêteents; par exemple, des revêtements par pulvérisation d'alumine alpha ou d'une autre céramique pourraient constituer le revêtement poreux primaire, et une couche de verre foreent la couche extérieure serait mise en place par irn.ersion ou par des procédés connus de vitrification.De même, le réservoir de sodium pourrait être xavriqué en cramique. Un avantage de l'utilisation de matériaux non me talliques serait que dans le cas d'une avarie de l'élément, les polysulfures corrosifs de sodium seraient ete- nus par les revêtements inertes. La fabrication de ces éléments I > ourrait être réalisée par un grand nombre de procédés, mais un procédé particulièrement avantageux va maintenant être décrit avec référence cl la figure 4. Le tube en électrolyte 61 reçoit la forme visible ligu- re 4. Après frittage et recuit s'il y a lieu, le tube 61 est extrait du four à une température supérieure au point de fusion du revêtement 69 en verre ci appliquer. Le revêtement 69 est ensuite appliqué par pulvérisation à la flamme ou au plasma et forme une rellicule continue autour de la face extérieure du tube au voisinage de l'extrémité ouverte.On laisse ensuite refroidir le tube 61 jusqu'à une température inféreieure au point de fusion du matériau à utiliser pour le revêtement poreux 65 (de préférence, cette température doit être infériure de moins de 2000 C au point de fusion du atriau du revêtement poreux). Le revêtement poreux est alors appliqué par pulvérisation. Le tube en électrolyte pulvérisé est ensuite plongé dans le métal fondu utilisé pour constituer la couche extérieure 66, de façon que le niveau de ce revêtement soit supérieur au niveau inférieur du revêtement 69 en verre. On laisse ensuite refroidir le tube à la température ambiante, on découvre l'extré@dité du prolongement 64 à l'aide d'un abrasif ou par fracturation, et l'on fixe de façon étanche par soudure le réservoir de sodium 68. Ce réservoir; auquel est fixé un tube 70 correspondant au tube 51 de la figure 3, est alors rempli de sodium, le gaz restant est évacué, et le réservoir est rendu etarlche. L'électrode en'soufre et le collecteur de courant 71, 72 sont insérés, une co#pression est exercée sur les joints étanches par un ressort 73, et un collier de serrate 74 est fixé par soudure, brasure ou vitrification au sommet du tube 61 en alumine béta. Un autre type d'élément va maintenant êtr décrit avec référence à la figure 5. De même que celui de la figure 2, I'élé- ment possède un boîtier extérieur métallique 81 et un tube 82 en alumine béta dont l'intérieur constitue le compartiment cathodique. L'extrémité inférieure du tube @2 est laissée sans revêtement, de façon à plonger dans le sodium à l'extrer.:ité inféri@ure du tube. l'espace annulaire compris entre les tubes 81 et c2 a un volute suffisant pour contenir assez de sodium pour qu'il réagisse complètement avec la totalité du soufre pendent la décharge de l'é léent. Des moyens pour ru partir e sodium sur la totalité de la surface du tube o2 quand le niveau du sodium d.jns l'espace amluloire re diminue comprennent un revêtement poreux 83 sur la face extérieure du tube 82. Une zone 34 constituée par l'extrémité inféridure du tube 82 est dépourvue de revêtement et est ainsi exposée au sodium. De cette manière, les réactifs de l'élément peuvent être introduits à l'état chargé, c'est-à-dire comme sodium et contre soufre. Dans le éléments décrits présédemment, les réactif. doivent être introduits à l'état déchargé, c'est-à-dire sous forme de polysulfures de sodium, puisque le fonctionnement cyclique de l'élément ne peut être commandé ue par un cycle de charge pour obliger le sodium à humidifier le revêtement poreux de façon que ce dernier continue à agir comme une mèche. La surface 84 étant laissée découverte, une décharge initiale suivie par une oharge humidifie le revêtement 83 afin de déclencher son fonctionnement pour des décharges ultérieures à un taux opérationnel. Un contact électrique 85 entre le boîtier 81 de l'élément et le revêtement 83 parmet de faire redémarr@r l'élément dans le cas où il se produirait une décharge exagérée quand l'élément fonctionne dans le cadre d'une batterie. Un certain no:abre des caractéristiques constructives décrites précédemment sont également applicables à des éléments dans Lesquels l'intérieur de l'électrolyte solide t bullaire consti- tue le compartiment anodique et l'espace annulaire contenu entre l'électrolyte solide et le boîtier tubulaire extérieur constitue le compartiment cathodique, comme cela sera évident aux techniciens. REVENDICATIONS 1 - Elément de batterie du type métal alcalin,soufre comprenant un boîtier tubulaire externe, un électrolyte solide tu bulaire interne dont l'intérieur constitue le compartiment catho dique de l'élément et qui est espacé du boîtier externe afin de délimiter un espace annulaire dont au moins la partie voisine de la surface extérieure de l'électrolyte solide constitue le compar timent anodique de l'élément, et caractérisé par des moyens pour répartir le métal alcalin sur la surface extérieure de l'électro- lyte solide, un réservoir de métal alcalin délimité au moins en partie par le boîtier, et au moins une barrière supplémentaire pour l'électrolyte disposée entre le soufre et au moins une partie du boîtier externe. 2 - Elément suivant la revend cation 1, caractérisé en ce que la barrière comprend un revêtement sur la surface extérieu re de l'électrolyte solide. 3 - élément suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ce revêtement est poreux. 4 - Dément Salivant la revendicîtion 3, caractérisé en ce que ce revêtement est en aluminium, en nickel ou en cuivre. 5 - élément suivant l'une des revendications 3 et 4, ca ractérisé en cee revêtement est pulvérisé sur la surface ex térieure de l'électrolyte solide. 6 - élément suivant l'une des revendications 2 à 5, ca ractérisé en ce. que le revêtement précite est un revêtement pri maire poreux et qu'une couche extérieure plus dense que le revête ment primaire poreux est appliquée sur ce revêtement. 7 - Elément suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la couche extérieure comprend un second revêtement. 8 - Elément suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le second revêtement est obtenu en plongeant l'électrolyte so lide revêtu de son revêtement primaire dans un métal. fondu. 9 - Dément suivant l'une des revendications 7 et 8, ca ractérisé en ce que le revêtement poreux primaire est en aluminium ou en cuivre et que le revetellent secondaire est en aluminium. 10 - Elément suivant l'une des revendications 2 et 3, ca ractérisé en ce que le revêtement précité est non métallique. 11 - Elément suivant la revendication 10, caractérisé en ce que\ le revêtement précité' est en alumine alpha ou en une autre céramique. 12 - élément suivant l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que le revêtement précité comprend un revêtement prileaire poreux et qu'une couche extérieure plus dense que le revêtetnent pri.eaire poreux est disposée sur ce revêtement primaire. 13 - élément suivant la revendication 12, caractérisé en ce que la couche extérieure est un revêtement de verre. 14 - Elément suivant l'une des revendications 6 et 12, caractrisé en ce que la couche extérieure comprend un renforcement :iétallique. 15 - Elément suivant l'une des revendications 6 et 12, caractérisé en ce qu'une queue s'étend depuis l'extrémité fermée de l'électrolyte solide à l'intérieur d'un réservoir de métal alcalin forgé par le boîtier de l'élément et comprend des moyens pour aspirer du métal alcalin dans la couche poreuse pririzaire. 16 - Elément suivant l'une des revendications 6 et 12, caractérisé en ce que la couche extérieure précitée constitue le boîtier de la cellule et en ce qu'une queue s'étend depuis l'ex trémits; fermée du tube en électrolyte solide, est constituée au moins par la couche extérieure précitée et pénètre dans un réservoir de métal alcalin à travers un goulot étroit qui lui est fixé de façon étanche, la queue précitée comprenant des moyens pour amener à la façon d'une mèche du métal alcalin dans la couche poreuse primaire. 17 - Elément suivant la revendication 16, caractérisé en ce que la couche extérieure précitée est en métal et qu'à son extrémité opposée à la queue, elle s'étend sur un revêtement en verre ménagé sur la surface extérieure de l'électrolyte solide. 18-- Elément suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la barrière précitée ou une barrière supplémentaire comprend un limiteur d'écoulement du métal alcalin depuis le réservoir, ce limiteur affectant la forme d'un remplissage dans le compartiment anodique pour réduire l'espace dans ce compartiment disponible pour le métal alcalin. 19 - Elément suivant la revendication 18, caractérisé en ce que le matériau de remplissage peut être constitué par des perles de verre, de la grenaille d'acier, des billes ou de la poudre de céramique, des granules de carbure de silicium, et des biles ou de la poudre de graphite. 20 - Eléjent suivant l'une des revendications précéden tes, caractérisé en ce que la barrière ou la barrière supplémentaire précitée est un limiteur d' d'écoulement du métal alcalin et comprend un organe interposé entre le réservoir et le compartiment anodique et constitué par.un matériad qui ne peut être corrodé par les réactifs de l'élément. 21 - élément s livrant la revendication 20, caractérisé; en ce que le matériau constituant l'organe précité est choisi parmi des feutres à base de carbone traités de façon a pouvoir être humidifiés par le métal alcalin, des tissus ou des feutres en cé- ramique, des masses en oéramique frittée, et des perles en céramique, en carbone ou en verre. 22 - Elément suivan'-'iiie des revendications précédentes, caractérisé en ce que la barrière précitée ou une barrière supplémentaire comprend sur la surface intérieure du boîtier pre- cité un revêtement en un matériau qui n'est pas facilement corrodé par des polysulfures de sodium. 23 - Elément suivant la revendication 22, caractérisé en ce que ce revêtement comprend un manchon disposé au voisinage de la surface interne précitée du boîtier. 24 - Elément suivant la revendication 22, caractérisé en ce que le revêtement précité comprend un revêtement formé sur la surface interne précitée du boîtier. 25 - Dément suivant l'une des revendications 22 à 24, caractérisé en ce que le revêtement précité est choisi parlai les produits suivants a) des manchons en carbone ou en graphite, b) des tissus en cGrzaique, en carbone ou en verre, c) des revêtements métalliques résistait à la corrosion, d) des manchons en mica ou en composés à base de mica, e) des manchons en verre ou en céramique, f) des -rèvêtements pulvérisés en céramique, g) des revêtements en émail vitreux, et h) des revêteaents en acier carbure. 26 - élément suivant l'une des revendications 2 à 4, 10 et 11, caractérisé en ce que le réservoir est constitué por l'es- pace annulaire compris entre le boîtier et l'électrolyte solide, et qu'une zone de l'électrolyte solide ne comporte pas ce revêtement, de sorte qu'elle est dénudée par rapport au létal alcalin.