Brevet FR2386148A1 — publié le 19781027

L'invention concerne les techniques qui mettent en oeuvre des réactions électrochimiques. Elle concerne plus pr6- ciment la conception et la fabrication d'un ensemble séparateur-électrode pour la mise en oeuvre des réactions électrochimiques. L'ensemble séparateur-électrode selon l'invention est ainsi destiné à équiper aussi bien des cellules électrolytiques proprement dites, fonctionnant en récepteurs de courant électrique, que des piles électrolytiques génératrices de courant électrique. Il est susceptible de recevoir des applications aussi variées que le sont les nombreux usages des phénomènes électrochimiques, dans des industries diverses.Cependant, on se référera plus particulièrement par la suite à l'application préférée de l'ensemble selon l'invention que constituant les électrolyseurs utilisés pour assurer la décomposition de l'eau et la production d'hydrogène. Il est de pratique courante que les opérations d'électrolyse s'effectuent dans des électrolyseurs divises en deux compartiments, contenant respectivement chacun des électrodes baignant dans un électrolyte, par un séparateur qui doit être à la fois suffisamment poreux pour être perméable aux ions qui assurent le passage du courant électrique d'un compartiment à l'autre, mais cependant capable d'opposer une barrière efficace aux réactifs ou produits des réactions électrochimiques ayant lieu dans chaque compartiment. Si les séparateurs sont pratiquement indispensables dans les piles et cellules Électrolytiques industriels, ils entraînent par contre un certain nombre d'inconvénients, qui sont tout particulièrement sensibles lorsque des produits gazeux sont dégagés dans l'un ou l'autre compartiment par ltélectrolyse, ce qui est le cas notamment des électrolyseurs assurant la décomposition de l'eau avec production d'hydrogène au compartiment cathodique. Ne serait-ce que par sa seule présence, le séparateur crée une chute ohmique entre les deux électrodes, d'autant plus importante que l'élactrolyseur fonctionne à de plus fortes densités de courant. Même si l'on suppose que les électrodes sont serrées de part et d'autre du séparateur, il n'est pas possible de réduire leur écartement autant qu'il serait souhaitable pour éviter la chute ohmique néfaste au processus élactrùlytique. En effet, il faut conserver au séparateur une épaisseur suffisante pour ne pas compromettre sa résistance mécanique, alors que ni cette résistance mécanique, ni d'ailleurs la résistance physicochimique dans les milieux électrolytiques agressifs, ne doivent s'obtenir au détriment de la porosité, dont la diminution entraînerait également une augmentation de la résistance interne.Dans le cas par exemple de l'électrolyse de solutions alcalines en vue de la production d'hydrogène, cas exigences contraires combinées conduisent généralement à adopter comme séparateur un diaphragme en amiante dont l'épaisseur ne peut être réduite à moins d'un millimètre, ou même le plus souvent un diaphragme en amiante renforcée de fils métalliques, de plusieurs millimètres d'épaisseur. On comprend dès lors que par cas dispositions classiques, il ne soit pas possible de réaliser des électrolyseurs fonctionnant avec des rendements élavés. Un autre inconvénient vient encore diminuer le rendement lorsqu'il y a formation d'un produit gazeux au voisinage d'une électrode. Dans ce cas, il est fréquent que des bulles de gaz prenant naissance dans l'espace qui subsiste toujours entre l'électrode et le séparateur s'y accumulent en constituant un écran non conducteur qui augmente la résistance interne de lXé- lectrolyseur.Ceci interdit pratiquement d'utiliser dans cas applications des électrodes, constituées par exemple de plaques métalliques "gaufrées", qui présentent un relief conçu pour augmenter leur surface active ; en effet, les creux de cas structuras qui se trouvent en regard du séparateur favorisent le ralen tassement de la circulation de l'électrolyte et la création d'espaces de volume relativement important où une phase gazeuse est susceptible de s'accumuler en remplacement de 11 électrolyte. L'invention a pour but de remédier à cas inconvénients, grâce à un séparateur formant un ensemble structurel intégré avec au moins une électrode, dont la conception permet de faire participer l'électro-de à la résistance mécanique du séparateur. Elle a par suite également pour but d'améliorer les performances et la rentabilité des piles et cellules électrolytiques, principalement en augmentant leur rendement et en diminuant la quantité et le coot des matières intervenant dans la construction des ap- pareils. Un ensemble séparateur-électrode selon l'invention comporte un séparateur en matériau poreux et, sur au moins une face du séparateur, une électrode constituée par une trame métallique conductrice intimement liée à la surface du séparateur, de manière à former un ensemble structurel intégré. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, la liaison intime entre l'électrode et le séparateur est avantageusement assurée par l'intermédiaire d'une couche d'accrochage au moins partiellement métallique, formant une couche continue à la sous-face de l'électrode et pénétrant à l'intérieur de pores ouverts dans le matériau poreux du séparateur. Dans ce mode de réalisation préféré de l'invention, on met à profit la porosité du séparateur, dont la raison essentielle est de permettre le passage du courant, pour assurer une interpénétration des couches superficielles en regard de l'électrode et du séparateur. #rîce à cette liaison intime, le séparateur et l'électrode forment ensemble une structure unique, où ils sont mécaniquement indissociables et dans laquelle la liaison intime contribue à une rigidification réciproque des deux éléments l'un par l'autre. Il est remarquable que des matériaux apprécié pour leurs qualités respectives en tant que séparateur ou électrode, se prêtent précisément à la réalisation de la liaison intime et à la rigidification mutuelle dans l'ensemble séparateurélectrode selon l'invention. Un premier avantage de l'ensemble séparateur-électrode selon l'invention est qu'il permet de réduire sensiblement l'espace entre les électrodes, non seulement en diminuant l'épaisseur du séparateur, mais en outre en évitant les défauts de contact entre séparateur et électrode. La diminution d'épaisseur du séparateur peut être réalisée sans préjudice pour la résistance mécanique, puisque cette résistance mécanique peut être donnée à l'ensemble, au moins en grande partie, par le matériau de l'é- lectrode dont les qualités mécaniques sont en général supérieures à celles du matériau du séparateur. On peut aussi choisir plus librement le matériau du séparateur tou#t en conservant cette résistance mécanique. On peut en particulier augmenter sa porosité et diminuer ainsi encore la résistance au passage du courant. La liaison intime entre le séparateur et l'électrode évite en outre qu'une réaction électrolytique qui pourrait impliquer un dégage ment gazeux se produise sous l'électrode et que du gaz soit emprisonné entre elle et le séparateur. En plus des avantages ci-dessus relatifs à la diminution des pertes ohmiques, l'emploi de l'ensemble séparateur-électrode selon l'invention apporte des améliorations relatives aux électrodes elles-mêmes et à leur efficacité. La répartition de la résistance mécanique sur les deux éléments essentiels, séparateur et électrode, permet, en tirant parti en outre des qualités propres à chacun des matériaux utilisés pour cas éléments, de dimi- nuer l'épaisseur de l'électrode aussi bien que celle du sépérateur.Or, il est apparu, notamment dans les Électrolyseurs de production d'hydrogène, de même d'ailleurs que dans les piles à combustible, qu'il était inutile pour l'efficacité de l'électrolyse d'utiliser des électrodes très épaisses, car la surface réactionnelle est limitée à une bande relativement étroite, ceci de par la répartition de la phase gazeuse, des phénomènes de transfert des espèces réactives et des charges. La réduction d'épaisseur de l'Alectrode rendue possible par l'invention entraîne donc un moindre gaspillage de matériau dans la construction de la pile ou cellule électrolytique, un coût plus faible, et une réduction de la surface d'électrode excédentaire par rapport à la surface efficace dans la réaction électrochimique. Comme pour le séparateur, l'invention permet d'élargir la liberté de choix parmi les matériaux utilisables pour constituer l'électrode. Elle facilite en particulier l'emploi des électrodes poreuses, qui autorisent des densités de courant beaucoup plus élevées que les métaux compacts des grilles, car malgré les qualités mécaniques inférieures des métaux ou alliages métalliques poreux, l'épaisseur de l'électrode nta plus à être augmentée exagérément par rapport à la bande réactionnelle réellement efficace dans le processus électrochimique. Suivant les applications de l'ensemble séparateurélectrode selon l'invention, dans des modes de réalisation préférés de celui-ci, le séparateur peut être notamment constitué par une simple feuille en un matériau polymérique de tout type classique dans l'industrie des matières plastiques. A titre d'exemple, les résines vinyliques telles que le chlorure de polyvinyle, les polyoléfines telles que le polypropylène, les polyamides, les polysulfones, les résines de polytétrafluoréthylène, peuvent être avantageuses pour leur résistance chimique en milieu alcalin, dans le cadre des applications à la production d'hydrogène. La feuille constituant le séparateur peut être très mince, avec une épaisseur de l'ordre de préférence de 0,1 à 1 mm.Elle présente de préférence une porosité élevée, correspondant par exemple à un volume de vide de l'ordre de 30 & 80 % du volume apparent. Les dimensions des pores sont telles que le matériau se laisse traverser sélectivement par les ions de faible dimen- sion qui assurent le passage du courant électrique à travers le séparateur. Ces dimensions de pores peuvent être avantage semant de l'ordre de 1 à 10 microns. L'électrode se présente sur l'une des faces du séparateur sous forme d'une trame comprenant une ou plusieurs séries de bandes conductrices, régulièrement réparties, occupant au total une fraction de la surface du séparateur, qui peut être par exemple de l'ordre de 30 à 70 % de cette surface. Une telle trame peut etre notamment constituée d'une série de bandes parallèles de largeurs identiques, séparées les unes des autres par des intervalles libres, ou de préférence par un réseau de telles bandes, par exemple un quadrillage. La largeur de la surface occupée par l'électrode peut être en chaque point de l'ordre de 500 microns à 5 mm par exemple. L'épaisseur du matériau conducteur, perpendiculairement à la surface du séparateur, peut etre avantageusement de l'ordre de 0,05 à 1 mm.Le matériau constitutif de l'électrode étant en général un métal tel que le nickel ou ses alliages, cette épaisseur confère une rigidité suffisante à l'ensemble. Des métaux poreux sont particulièrement avantageuxw notamment ceux du type Raney où la porosité est obtenue par dissolution de l'une des phases d'un alliage biphasé. L'ensemble séparateur-électrode suivant l'invention comporta au moins une électrode réalisée ainsi sur l'une des faces du séparateur. Il peut alors être utilisé pour limiter l'un des compartiments des piles ou cellules électrolytiques et être accolé à toute forme d'électrode classique disposée dans l'autre compartiment. L'ensemble selon l'invention peut aussi comporter deux électrodes réalisées de manière analogue pour être en liaison intime avec la surface du séparateur respectivement de part et d'autre sur chaque face de celui-ci. Ce mode de réalisation particulier da l'invention facilite encore l'emploi d'électrodes poreuses très minces, dans un ensemble restant néanmoins mécaniquement cohérent.Il est tout particulièrement approprié à être utilisé dans les applications où-il se produit un dégagement gazeux aussi bien dans le compartiment cathodique que dans le compartiment anodique d'un électrolyseur. Dans le cas par exemple de l'électrolyse de l'eau avec production simul tanée d'oxygène et d'hydrogène, le séparateur peut porter une électrode à hydrogène d'un côté, en nickel poreux par exemple, et une électrode à oxygène de l'autre côté, en argent poreux par exemple. La liaison électrique entre chaque électrode et l'ex- térieur peut s'effectuer par des languettes conductrices plaquées en deux points opposés du réseau métallique formant ltélec- trode. Dans d'autres cas, il est plus avantageux de combiner l'ensemble séparateur-électrode suivant l'invention avec un treillis ou une grille métallique à larges mailles qui est appliqué contre l'électrode, mais qui sert seulement à collecter le courant, sans intervenir dans ltélectrolyse elle-même. La fabrication de l'ensemble séparateur-électrode suivent l'invention peut s'effectuer par tout procédé classique permettant d'obtenir la liaison intime entre les surfaces respectives du séparateur et de- l'électrode. On peut ainsi faire appel à toutes les techniques du type de la photogravure, qui permettent de déposer une couche métallique, suivant un dessin déterminé, sur un substrat qui est alors constitué par le séparateur de l'ensemble suivant l'invention. Toutefois, compte tenu de la nature des matériaux en présence et de la liaison intime r,echerchée, les techniques préférées dans la mise en oeuvre de l'invention sont celles qui font intervenir un dépôt électrolytique de métal ou d'alliage métallique sur une couche conductrice d'ancrage, ou d'accrochage, préalablement déposée par voie chimique sur le substrat.La conductibilité de la couche d'accrochage est en général due à un métal qui peut être le meme que celui du dépôt électrolytique, constituant le matériau proprement dit de l'électrode, mais qui peut aussi etre un métal différent. Il s'agit le plus souvent de cobalt ou de nickel ; il peut s'agir aussi d'autres métaux très électro-positifs comme le cuivre et les métaux précieux que sont notamment l'argent, l'or, le platine, le rhodium. Tous cas métaux ont l'intérêt de se prêter particulibrement bien à un dépot par voie chimique sur une surface non conductrice telle que celle des matières plastiques du séparateur, lorsque celle-ci est activée au préalable par l'un ou l'autre des traitements de sensibilisation qui sont en eux-mêmes classiques et dont les plus courants utilisent des halogénures métalliques tels que le chlorure de palladium, le chlorure d'étain et leurs combinaisons. En outre, la présente invention a également pour objet un procédé particulier qui permet d'une manière g#énérale la réalisation de tels dépôts métalliques et qui s'applique non limitativement, mais d'une manière particulièrement avantageuse, à la fabrication de l'ensemble séparateur-électrode suivant l'invention. Conformément à ce procédé, on réalise une couche d'accrochage par dépôt chimique sur un matériau poreux, qui est notam- ment celui du séparateur, de telle manière à obtenir une couche d'ancrage conductrice comportant des protubérances pénétrant dans des pores ouverts à la surface du matériau. On réalise ensuite, sur cette couche d'ancrage, au moins une couche métallique telle que celle qui constitue l'électrode proprement dite, par un dépôt électrolytique dans des conditions en elles-m8mes classiques. Une telle couche d'ancrage peut être obtenue notamment par toute technique classique de métallisation chimique, procédant par réduction de sels métalliques en solution, mais en assurant localement une activation préalable de la surface du matériau poreux, suivant les dessins de l'électrode, en y déposant des particules conductrices, de dimension inférieure à celle des pores du matériau, préalablement imprégnées d'une solution d'activation en elle-meme connue du type de celles qui sont utilisées dans les traitements de sensibilisation classiques des surfaces de verre ou de matières plastiquas précédant une métallisation par voie chimique. Ainsi, l'activation des particules'peut être obtenue par exemple en les imprégnant de solutions aqueuses d'halogénures métalliques, et notamment de chlorura de palladium et de chlorure d'étain. Les particules peuvent être an particulier des particules de carbone ou de tout -autre matériau inerte conducteur ; leur granulométrie moyenne est avantageusement inférieure à 20 microns, et de préférence comprise entre 0,1 et 10 microns. Ces particules peuvent, après activation, être incorporées dans une encre où elles restent en suspension dans un véhicule classique, ancre que l'on peut appliquer au pinceau sur le séparateur, suivant le tracé de l'électrode. Dans une autre -forme de réalisation, les particules utilisées peuvent etre agglomérées sous forme d'une mine dont la pointe est imprégnée par immersiondans une ou plusieurs solutions activantes au moment de tracer le dessin de l'électrodè sur le séparateur. Après dépit chimique de la couche d'ancrage, puis dépit électrolytique du métal de l'électrode, le procédé selon l'invention permet d'obtenir une liaison intime particulièrement résistante entre le séparateur et l'électrode, avec ancrage mécanique par des protubérances de la matière métallique contenue dans l'électrode, qui pénètrent à l'intérieur des pores ouverts de la couche superficielle du séparateur où ont été emprisonnées certaines des particules appliquées lors de l'activation. Un autre avantage de ce procédé est qu'il facilite le dépôt suivant des traits winches et précis. L'invention sera maintenant décrite plus en détail dans le cadre de modes de réalisation particuliers qui n'ont cependant aucun caractère limitatif. On se réfèrera, dans le courant de cette description, aux figures 1 à 3 des dessins annexés dans lesquels La figure 1 représente schématiquement, partiellement en coupe et partiellement en perspective, un ensemble séparateurélectrode suivant l'invention ; la figure 2 représente, vue avec un fort grossissement, une coupe de cet ensemble au niveau de la liaison intime entre le séparateur et l'une des électrodes ; et la figure 3 illustre dans un cas particulier l'utilisation d'un ensemble suivant l'invention, dans une variante à une seule électrode. Conformément à la figure 1, un ensemble séparateurélectrode est essentiellement constitué par une feuille poreuse 1 en matière plastiqua formant un ensemble structurel unique, mécaniquement intégré, avec deux électrodes 2 et 3, respectivement de part et d'autre de la feuille 1. Sur chaque face de cette feuille, ltélectrode correspondante est constituée suivant un réseau quadrillé laissant des espaces libres à la surface de la feuille 1 qui constitue le séparateur. Dans un exemple particulier dont on décrira la fabrication, le séparateur est constitué par une feuille de chlorure de polyvinyle dont la porosité est de l'ordre de 50 à 60 %, en volume occupé par des vides. La résistance de ce séparateur est 2 de 0,15 ohm pour 1 cm2 de section lorsqu'il est plongé dans une solution oe KOH 5N à 25~C, c'est-à-dire une solution de composition analogue à celles qui sont couramment utilisées comme électrolyte pour la décomposition de 1 t eau. Sur la surface du séparateur, on trace le dessin de l'électrode au moyen d'une mine en graphite poreux imprégnée par immersion successivement dans une solution aqueuse contenant du chlorure de palladium à la concentration de I g/l et 4 g/l de C1H, et dans une solution aqueuse contenant 100 gfl de chlorure' d'étain et 40 g/l d'acide chlorhydrique. L'ensemble est alors immergé dans un bain de dépôt chimique de nickel dit de Kanigen présentant la composition suivante : chlorure de nickel 30 g/l citrate de sodium 100 g/l chlorure d'ammonium 50 g/l hypophosphite de sodium 10 g/l. Le pH de ce bain est ajusté à 8-10 au moyen d'ammoniaque pendant toute la durée de l'opération de dépôt qui s'effectue à la température ordinaire. Le sel de nickel est réduit par l'hy pophosphite et le métal se dépose sélectivement sur les zones du séparateur où a été déposé le graphite imprégné en croissant progressivement à partir des particules activées individuelles. Sur la couche d'ancrage ainsi obtenue par métallisation chimique, on réalise ensuite la partie mécaniquement résistante de l'électrode par dépôt électrolytique. On utilise un bain de dépôt électrolytique de nickel au sulfamate présentant la composition suivante sulfamate de nickel 330 g/l chlorure de nickel 15 g/l acide borique 95 g/l lauryl sulfate de sodium 0,2 g/l. L'électrolyse est effectuée à une température de 550C avec une densité de courant de 1 A/dm2 (rapportée à la surface totale de l'élément), pendant 120 minutes. On obtient ainsi un dépôt d'une épaisseur de 0,2 mm. Celui-ci constitue également la couche superficielle électrocetalytique de l'électrode. L'ensemble obtenu présente une résistance mécanique suffisante pour pouvoir être directement incorporé dans les structures d'une pile ou cellule électrolytique, et plus particulièrement dans un électrolyseur de décomposition de l'eau, avec production d'hydrogène à la cathode et d'oxygène à l'anode, compte tenu des matériaux utilisés dans le cas qui rient d'être décrit. Sans que la portée de l'invention soit limitée à une structure particulière au niveau de la liaison entre le séparateur et chacune des électrodes, on peut apprécier la solidité de cette liaison en se référant à la figure 2, qui représente sché mati un type de structure auquel peut conduire le procédé mis en oeuvre comme décrit ci-dessus. Sur cette figure, la référence 4 désigne le séparateur en matière plastique, comportant des pores 6 ouverts à sa surface, la référence 6 désigne la couche métallique conductrice constituant l'essentiel de l'électrode, et la référence 5 désigne une couche d'accrochage intermédiaire, également métallique, dans laquelle sont noyées des particules de graphite 7. La matière métallique remplit au moins partielle-' ment des pores 8 du séparateur. Dans un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, on réalise la couche d'accrochage sur la feuille de matière plastique comme déjà décrit, mais l'on effectue le dépôt élactroly tique de la couche principale active de l'électrode en utilisant un bain mixte de nickel et de zinc présentant la composition suivante Nif12 1 M ZnC12 1H H3B03 30 g/l Température 70-80~c. Une fois l'électrode ainsi constituée, l'ensemble est immergé dans une solution alcaline de potasse 5N maintenue à 30nu, ce qui conduit à la dissolution de la majeure partie du zinc et, de ce fait, à la réalisation d'une couche poreuse de nickel à très forte activité électrocatalytique. La mise en oeuvre de ce type de couche catalytique, en très faible épaisseur, se trouve facilitée par le fait que la couche biphasique initiale est déposée sur un substrat, constitué par le séparateur. On examina les caractéristiques électrolytiques d'un ensemble intégré comportant un séparateur et deux électrodes réalisés conformément à ce qui précède. Pour un ensemble de 1 dm2 fonctionnant à BOOC dans la potasse 5N, pour une densité de courant de 200 mA/cm2, la tension aux bornes est de 1,65 V ; la chute ohmique n'est que de 40 mV. Naturellement, divers autres bains de métallisation classiques, différents de ceux qui ont été indiqués, peuvent également être utilisés, aussi bien pour le bain de dépôt chimique comportant un sel métallique et un agent réducteur de ce sel, que pour le bain de dépôt électrolytique. D'autre part, on peut procéder à un nombre de dépôts plus important, ctest-à-dire faire comporter à l'électrode des couches conductrices intermé- -diaires entre la couche d'ancrage et la couche superficielle électrocatalytique.Par exemple, on peut constituer l'électrode avec deux couches principales en réalisant successivement, après la couche d'accrochage obtenue par dépôt chimique, un premier dépôt électrolytique de nickel massif, puis une couche superficielle électrocatalytique par dépôt électrolytique d'un alliage biphasé NiZn duquel on élimine ensuite le zinc par dissolution. Comme ci-dessus, la dissolution laisse cependant subsister une faible proportion de zinc dans la couche active superficielle. La couche active de l'électrode peut d'ailleurs être réalisée, en variante, à partir de dépôts d'alliages de plus de deux métaux, par exemple d'un mélange NiTZn-Cu. Elle peut aussi entre constituée elle-même de divers mélanges composites. Dans une variante particulière d'un ensemble à deux électrodes comme celui de la figure 1, l'électrode à hydrogène est constituée en nickel dopé de zinc, tandis que l'électrode à oxygène est constituée de nickel dopé par du lithium ou du soufre. Dans une autre variante, 11 électrode à oxygène est constituée d'un matériau com- posite de nickel et d'un oxyde d'un métal monovalent (Ag20).Elle peut alors être obtenue par dépôt électrolytique à partir d'un bain de sel métallique (nickel) contenant des particules en suspension. La figure 3 illustre une autre utilisation d'un ensemble réalisé conformément à ce qui a été décrit ci-dessus, mais comportant dans ce cas une seule électrode Il déposée sur le séparateur 10. Un treillis métallique 12 en nickel, à larges maillas, est accolé contre l'électrode Il. Il joue le rôle de collecteur de courant. Il définit en outre le compartiment anodique d'une pile à combustible dans lequel on fait circuler par exemple une émulsion d'hydrogène dans un électrolyte alcalin. Du côté cathodique, la pile comporte une électrode à air 13 accolée contre le séparateur 10. Naturellement, et comme il résulte-d'ailleurs déjà largement de ce qui précède, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui ont été décrits à titre d'exemple, non plus qu'au procédé utilisé pour leur fabrication. En particulier, elle s'étend à l'application de tout autre procédé permettant d'obtenir une liaison intime analogue. REVENDICATIONS 1. Ensemble séparateur-électrode pour pile ou cellule électrolytique, caractérisé en ce qu'il comporte, en un ensemble structurel intégré, un séparateur en matériau poreux et, sur au moins une face du séparateur, une électrode constituée par une trame métallique conductrice intimement liée à la surface du séparateur. 2. Ensemble séparataur-élactrode# salon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison intime entre l'électrode et le séparateur est assurée par l'intermédiaire d'une couche d'accrochage au moins partiellement métallique formant une couche continue à la sous-face de 11 électrode et pénétrant à l'intérieur de pores ouverts dans le matériau poreux du séparateur. 3. Ensemble séparateur-électrode selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le séparateur est constitué d'une feuille de matière plastique poreuse. 4. Ensemble séparateur-électrode suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que 11 électrode comporta une couche élactrocatalytique superficielle constituée par un dépôt métallique notamment à base de nickel ou de cobalt. 5. Ensemble séparateur-électrode suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte deux électrodes analogues, respectivement de part et d'autre du séparateur. 6. Ensemble séparateur-électrode suivant l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisé en ce que l'électrode est constituée de métal poreux, au moins dans une couche superficielle électrocatalytiqua. 7. Ensemble séparateur-électrode suivant l'une quelconque des revendications I à 6, caractérisé en ce qu'il comporta en outre une grille collectrice de courant appliquée sur l'électrode. 8. Procédé de réalisation d'un déport métallique sur un substrat, applicable notamment à la fabrication d'un ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, sur un substrat en matériau poreux, on réalise par métallisation chimique, une couche d'accrochage métallique contenant des particules de dimensions inférieures à celles de pores ouverts à la surface du substrat, puis l'on dépose par électrolyse une couche principale métallique sur ladite couche d'accrochage. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que, préalablement à une immersion dans un bain de métallisation chimique, on dépose sur la surface du substrat lesdites particules, imprégnées d'un agent d'activation permettant la métallisation, selon un dessin déterminé, notamment suivant le tracé de la trame de ladite électrode,