Brevet FR2361002A1 — publié le 19780303

La présente invention est relative aux générateurs de courant électrique fonctionnant par oxydation électrochimique et comportant une cellule avec un compartiment anodique et un compartiment cathodique ou plusieurs dekses compartiments. L'invention s 'applique également aux procédés mis en oeuvre dans ces générateurs. L'invention concerne en particulier les générateurs dans lesquels la matière active du compartiment anodique, appelée parfois combustible, est un métal dit métal actif anique, ce métal actif anodique subissant une oxydation électrochimique dans le compartiment anodique en perdant des électrons, lQrsqurun tel générateur débite du courant électrique dans un circuit de décharge. L'invention concerne plus particulièrement les générateurs dont le compartiment anodique contient un électrolyte liquide dans lequel se trouvent des parti cules de métalactif anodique, l'électrolyte et les particules étant en mouvement. Les électrons perdus par la matière active anodique pendant la décharge sont alors collectés dans le compartiment anodique par un organe conducteur de l'électricité dit collecteur anodique. Par particules métalliques actives du compartiment anodique, on entend des particules constituées en totalité ou en partie par de la matière active anodique par exemple des particules dont le coeur, électrochimiquement inactif, est recouvert d'une enveloppe formée par de la matière active anodique. Un tel compartiment anodique est associé électrochimiquement à un compartiment cathodique comportant une cathode avec une matière active- cathodique qui est réduite par des électrons correspondant aux charges négatives libérées dans le compartiment anodique pendant la décharge du générateur, les charges électriques né~essaires à la réaction électrochimique dans la cathode étant délivrées par un organe conducteur de l'électricité dit collecteur cathodique, Pour réaliser des générateurs ayant une puissance électrique relativement importante, ces générateurs étant destinés par exemple à la traction de véhicules électriques, on est conduit à associer au moins deux cellules entre elles. Une alimentation en série hydraulique de ces cellules avec L'électrolyte contenant les particules actives permet en particulier une simplification importante des dispositifs de circulation, ces cellules étant d'autre part réunies en série électrique pour augmenter la tension électrique aux bornes des générateurs. Le compartiment anodique d'une cellule, dite première cellule, est ainsi relié à la cathode de la cellule suivante, dite seconde cellule, par un conducteur de courant électrique à faible résistance, les liaisons électriques se faisant par les collecteurs anodique et cathodique. Celle de ces deux cellules qui est traversée la première par ltélectrolyte et les particules est dite cellule amont, l'autre cellule étant dite cellule aval, la cellule amont pouvant être soit la première cellule s#oit la deuxième cellule, Chaque collecteur anodique comporte une extrémité amont et une extrémité aval par rapport à la direction moyenne de l'écoulement de l'électrolyte et des particules dans le compartiment anodique où il se trouve.Lorsque l'on associe de la sorte n cellules identiques, on vise à réaliser un générateur dont la tension V aux bornes soit égale à n v, v étant la tension aux bornes d'une cellule isolée, et dont la puissance électrique W soit égale à n w, w étant la puissante électrique de chaque cellule isolée. Cette disposition provoque les inconvénients suivants La mise en série électrique fait apparaître un courant de court-circuit pour chaque ensemble électrique dit générateur hybride constitué par le collecteur anodique de la première cellule, la cathode de la deuxième cellule, et l'électrolyte en contact avec ce collecteur anodique et cette cathode. Un tel courant de court circuit provoque un dépit de métal actif anodique à une extrémité du collecteur anodique de la deuxième cellule, cette extrémité étant hydrauliquement la plus proche du collecteur anodique de la première cellule.Le terme ',extrémité hydrauliquement la plus proche" signifie que le trajet le long de l'électrolyte de cette extrémité au collecteur anodique de la première cellule est plus court que le trajet le long de l'électrolyte de l'autre extrémité de ce meme collecteur anodique de la seconde cellule au collecteur anodique de la première cellule, le trajet le long de l'électrolyte s'effectuant dans le sens de ltécoulement lorsque la première cellule est la cellule aval, et dans le sens inverse de l'écoulement lorsque la première cellule est la cellule amont. L'extrémité où s'effectue ce dépôt de métal actif anodique est donc une extrémité amont lorsque la première cellule est la cellule amont, et une extrémité aval dans le cas contraire. Le dépit de métal qui se produit lorsque le générateur ne débite pas de courant augmente progressivement et conduit d'une part à une obstruction des compartiments anodiques du générateur, ce qui rend la circulation de l'électrolyte et des particules impossible, d'autre part à un court-circuit entre les collecteurs anodiques de deux cellules qui se suivent, par l'intermédiaire du métal actif anodique ainsi déposé. Le générateur devient alors rapidement inutilisable. Le but de la présente invention est la réalisation dtun générateur dépourvu des inconvénients signalés ci-dessus. En conséquence, le générateur électrochimique conforme à l'invention comportant deux cellules, chaque cellule comportant d'une part un compartiment anodique avec au moins un collecteur anodique, d'autre part un compartiment cathodique avec au moins une cathode comportant un collecteur cathodique et une matière active cathodique, le collecteur anodique d'une cellule dite première cellule étant relié électriquement à la cathode de la cellule suivante dite seconde cellule, le générateur comportant des moyens pour créer à travers les compartiments anodiques de ces cellules un écoulement en série d'un électrolyte liquide contenant des particules constituées au moins en partie par un métal actif anodique, celle des deux cellules traversée en premier par l'écoulement étant dite cellule amont, l'autre étant dit cellule aval, le collecteur anodique de chaque cellule comprenant deux extrémités situées l'une en amont, l'autre en aval par rapport à la direction moyenne de l'écoulement dans le compartiment anodique où il se trouve, est caractérisé en ce que le compartiment cathodique de la seconde cellule comporte en plus de cette cathode, dite cathode principale, une cathode auxiliaire susceptible de créer des lignes de courant électrique sensiblement focalisées sur une extrémité du collecteur anodique de cette seconde cellule, cette extrémité étant hydrauliquement la plus proche du collecteur anodique de la première cellule. L'invention sera aisément comprise à l'aide des exemples et des figures non limitatifs suivants Parmi ces figures - la figure 1 représente schématiquement un générateur comportant deux cel lules en coupe selon un plan parallèle aux directions moyennes d'écou lement dans les deux cellules, ces cellules étant en série hydraulique et électrique, la première cellule étant la cellule amont, - la figure 2 représente schématiquement un montage permettant de faire circuler un électrolyte contenant des particules dans les générateurs représentés aux figures 1, 3, 42 5 6, - la figure 3 représente schématiquement un autre générateur comportant deux cellules en coupe selon un plan parallèle aux directions moyennes d'écoulement dans les deux cellules, ces cellules étant en série hydrau lique et électrique, -la première cellule étant la cellule amont, - la figure 4 représente schématiquement le générateur représenté à la figure 1 et selon la même coupe, mais la première cellule étant la cellule aval, - la figure 5 représente schématiquement un générateur conforme à l'invention comprenant deux cellules, en coupe selon un plan parallèle aux directions moyennes d'écoulement dans les deux cellules, - la figure 6 représente schématiquement un autre générateur conforme à l'invention comprenant deux cellules, en coupe selon un plan parallèle aux directions moyennes dtécoulement dans les deux cellules. On voit à la figure i un générateur électrochimique 1 comportant deux cellules identiques C1 et C2, Chaque cellule C1 et C2 comporte un compartiment anodique 10 et un compartiment cathodique 12. Le compartiment anodique 10 comporte--un collecteur anodique 101 de forme sensiblement plane. Dans le compartiment cathodique 12 on voit la cathode 120 comportant un collecteur cathodique 1 201. La cathode 120 est recouverte sur sa face 1 202 sensiblement plane et orientée vers le collecteur anodique 101 de la m8me cellule par un séparateur 11 poreux non conducteur d'électrons La cellule amont CI comporte un dispositif d'alimentation 15 permettant d'introduire dans le compartiment anodique 10 de cette cellule un électrolyte liquide 102 contenant des particules 103 d'un métal actif anodique.Un conduit de jonction 13 permet de relier hydrauliquement en série les compartiments 10 des cellules C1 et C2, le dispositif d'évacuation 16 de la cellule aval C2 permettant d'évacuer de cette cellule l'électrolyte 102 et les particules 103 qui n'ont pas été entièrement consommées pendant leur passage dans le générateur 1. Dans la cellule amont CI, la direction moyenne de l'écoulement de l'électrolyte 102 contenant des particules 103 est orientée selon la flèche Fl. De même, dans la cellule aval Ce, la direction moyenne de l'électrolyte 102 contenant des particules 103 est orientée selon la flèche F2.L'écoulement dans chaque cellule Cl ou C2 s'effectue entre le collecteur anodique 101 et le séparateur il, le collecteur anodique 101 étant imperméable à l'électrolyte 102 et aux particules 103, le séparateur 11 étant perméable à l'électrolyte 102 et imperméable aux particules 103.Un dispositif 19 extérieur aux cellules C1 et C2, ce dispositif étant par exemple une pompe, permet de faire circuler 11 électrolyte 102 et les particules 103 à travers les cellules C1 et C2 et de recycler l'électrolyte 102 et les particules 103 du dispositif d'évacuation 16 au dispositif d'alimentation 15 par l'intermédiaire d'une installation 20 extérieure aux cellules C1 et C2 Cette installation 20 comprend un dispositif d'alimentation 201 permettant de maintenir cons tant le pourcentage en poids de métal actif anodique dans l'électrolyte et un réservoir tampon 202 de volume approprié. Le collecteur anodique 101 de la cellule Cl, dite première cellule, est relié électriquement en série avec la cathode 120 de la cellule C2, dite seconde cellule, par un conducteur électronique 14 de faible résistance, la jonction se faisant entre le conducteur 14 et le collecteur cathodique 1201 de la seconde cellule C2. Le collecteur cathodique 1201 de la première cellule Ci est relié à la borne positive 18 du générateur 1. Le collecteur anodique 101 de la deuxième cellule C2 est relié à la borne négative 17 du générateur le Lors de leurs contacts avec les collecteurs anodiques 101 pendant leur passage dans le générateur 1, les particules 103 s'oxydent en perdant des électrons, tandis que la matière active des cathodes 120 est réduite par des électrons provenant du circuit de décharge symbolisé par la résistance X reliée aux bornes 17 et 18 du générateur, l'intensité du courant de décharge étant référenciée le. A titre d'exemple non limitatif, les particules anodiques 103 sont des particules de zinc, l'électrolyte 102 est un électrolyte aqueux alcalin, ou d'oxygène les cathodes 120 sont des électrodes à diffusion d'air/constituées de connue et pour l'essentiel de carbone, d'argent, de nickel et de polytétra fluoréthylène, l'oxygène étant la matière active cathodique, l'entrée et la sortie d'air dans chaque compartiment cathodique 12 étant schématisées par les flèches F12 et F'12, Les conditions opératoires sont par exemple les suivantes - électrolyte : potasse 4 à 12 N (4 à 12 moles de potasse par litre), - dimension moyenne des particules de zinc introduites dans l'électrolyte 10 à 20 microns, - pourcentage en poids de zinc dans l'électrolyte : 20 à 30 % du poids de l'électrolyte, - vitesse de circulation de l'électrolyte dans les compartiments anodiques de 10 minute à 30 iminutew - densité du courant de décharge : 150 mA par cm2 de surface active 1202 de chaque électrode à air 120. Pendant l'essai, la concentration en zinc oxydé dissous sous forme de zincate de potassium dans ltélectrolyte est maintenue inférieure à une valeur prédéterminée, égale par exemple# à 120 g/litre environ, de façon à ce que les particules de zinc ne soient pas rendues inactives par une accumulation des produits de réaction à leur surface, ou au voisinage de leur surface. Ce résultat peut être obtenu soit en remplaçant l'électrolyte zincaté par une solution fratche de potasse dépourvue de zincate, lorsque sa concen tration el zinc dissous devient bkcessive, soit en régénérant en continu l'électrolyte zincaté dans une installation non représentée à la figure 2. La tension du générateur 1 au début de la décharge, entre les bornes 17 et 18 est de l'ordre de 2 Volts, soit sensiblement le double de la tension de chaque cellule C1 ou C2 isolée, la puissance du générateur 1 étant ainsi de tordre de 100 Watts. Au cours du fonctionnement du générateur, on constate que l'extrémité 1011 du collecteur 101 de la seconde celluLe C2 se recouvre peu à peu d'un dépit 104 de zinc, cette extrémité 1011 étant hydrauliquement la plus proche du collecteur anodique 101 de la première cellule C1, ctest-à-dire qu'elle est l'extrémité amont du collecteur anodique 101 de la seconde cellule C2. Le dépit 104 s'accrott peu à peu et provoque une obstruction du conduit de jonction 13. Cette obstruction se propage dans les compartiments anodiques 10 des cellules Cl et C2, de telle sorte que la circulation de l'électrolyte et des particules ne peut plus se faire et que les compartiments anodique 10 et cathodique 12 de la seconde cellule C2 sont mis en court-circuit électrique par suite d'une jonction électronique entre les collecteurs anodiques 101 des cellules Cl et C2 par l'intermédiaire des particules de zinc agglomérées. Le générateur 1 devient donc rapidement inutilisable. Les directions moyennes d'écoulement dans les compartiments anodiques 10 des cellules Cl et C2 ont été représentées opposées à la figure 1, ces directions d'écoulement étant orientées selon la flèche F1 pour la cellule amont CI et selon la flèche F2 pour la cellule aval C2. Les inconvénients décrits précédemment subsistent cependant quelles que soient les directions moyennes d'écoulement dans les cellules C1 et C2.La figure 3 représente par exemple les deux cellules C1 et C2 précédemment décrites et assemblées électriquement et hydrauliquement en série de telle sorte que la direction moyenne d'écou lement, orientée selon la flèche FI, dans le compartiment anodique 10 de la cellule amont C1 soit sensiblement parallèle à la direction moyenne d'écoulement, orientée selon la flèche F222 dans le compartiment anodique 10 de la cellule aval C2. Le dépôt 104 de zinc s'effectue encore sur l'extrémité amont 1011 du collecteur anodique 101 de la seconde cellule C2. Si l'on inverse le sens de circulation de l'électrolyte contenant les particules de telle sorte que la première cellule Cl devienne la cellule aval, comme représenté à la figure 4, on constate que les phénomènes décrits sont encore aggravés par le fait que l1extrémité 1011 du collecteur anodique 101 de la seconde cellule C2 où se produit le dépôt 104 est l'extrémité aval, de telle sorte que le dépôt 104 est entraSné par l'électrolyte 102 en direction de la première cellule C1 dans le sens de la flèche F 13 qui représente l'orientation de la direction moyenne d'écoulement dans le conduit de oourt-circuit jonction 13.Il s'en suit une mise en / encore plus rapide que précédemment entre les collecteurs anodiques 101 des cellules C1 et C2, cette court-circuit mise compartiments anodiques ne soient obstrués. L'explication des phénomènes précédemment décrits est probablement la suivante. Le collecteur 101 de la première cellule Cl et la cathode 120 de la seconde cellule C2 constituont un générateur hybride, en court-circuit électronique par le conducteur 14. Cette mise en court-circuit provoque la formation d'un courant de courtcircuit Icc de l'ordre de 300 mA dans l'électrolyte contenu dans le conduit de jonction 13. Il s'établit alors des lignes de courant électrique 131 dont une est représentée en pointillé à la figure 1. Ces lignes de courant 131 débouchent dans le compartiment anodique 10 de la seconde cellule C2. La résistance électronique du collecteur anodique 101 de cette seconde cellule étant infinitésimale devant la résistance électrique ionique de l'électrolyte, le courant de court-circuit se divise alors en deux. Une faible partie, schématisée par la ligne en pointillés 1310, se referme directement par la cathode 120 de la cellule C2, tandis que la majeure partie, schématisée par la ligne en pointillés 131 1, passe dans le collecteur anodique 101 de la seconde cellule C2 pour se répartir ensuite sur toute la cathode 120 de cette cellule selon les lignes en pnintillés 1312. Là où les lignes du courant de court-circuit Icc passent de l'électrolyte 102 au collecteur anodique 101 de la seconde cellule C2, c1est-à-dire essentiellement à l'extrémité 1011 de ce collecteur, il y a réduction du zincate de potassium, cette réduction donnant le dépôt 104 de zinc métallique. Aux points 7012 ou les lignes de courant 1312 quittent le collecteur anodique 101, il y a au contraire dissolution du zinc à l'état de zincate de potassium.Le dépôt 104 est un dépit de zinc compact, difficilement arrachable par l'électrolyte 102 en circulation. Ce dépôt 704 arrête les particules de zinc en circulation et provoque les inconvénients précédemment décrits. Lorsquton fait circuler ltélectrolyte 102 et les particules 103 dans le générateur 1 sans que celui-ci ne débite de courant on constate cependant court-circuit les mêmes phénomènes de dépit, de colmatage et de mise en / des collecteurs anodiques. Ceci est dû au fait que le courant de court-circuit ICC subsiste même lorsque l'intensité le du courant de décharge est nulle. La figure 5 représente un générateur 5 conforme à l'invention permettant CI éliminor ces inconvénients. Ce générateur 5 comporte une première cellule C1 identique à la cellule Cl représentée aux figures 1, 3, et 4, et une seconde cellule C25 identique à la cellule Cl à l'exception des modifications suivantes. Le compartiment cathodique 12 de cette seconde cellule comporte, en plus de l'électrode 120 précédemment décrite et dite cathode principales une autre cathode 50, dite cathode auxiliaire, disposée en face d'un élément 5T, non conducteur des électrons, qui prolonge le collecteur 101 de la seconde cellule C25 au-delà de l'extrémité 1011 de ce collecteur située hydrauli quement la plus proche du collecteur anodique 101 de la première cellule Cl. Cette cathode auxiliaire 50, dont la nature et/ou la constitution peuvent être par exemple sensiblement les mêmes que celles de la cathode principale 120, est isolée électriquement de la cathode principale 120 et elle est reliée electriquement au collecteur anodique 101 de la seconde cellule C25 par un circuit électrique 52 dit circuit de garde comportant une impédance Z, par exemple une résistance, telle que l'intensité 1a du courant électrique dit courant de garde passant dans le circuit 52 soit égal ou supérieur, et de préférence égal, au courant de court-circuit Icc précédemment défini. Les cellules Ci et C25 sont mises hydrauliquement en série par un conduit de jonction 13 de façon analogue à l'une quelconque des dispositions décrites précédemment aux figures 1, 3 ou 4, la recirculation ie l'élec- trolyte 102 et des particules 103 (non représentés) s'effectuant grâce au dispositif 19 par l'intermédiaire de l'installation 20 représentés à la figure 2 mais non représentés à la figure 5 dans un but de simplification. La disposition de la cellule C25 permet de créer des lignes de courant électrique 53 entre le collecteur anodique 101 de cette cellule et la cathode auxiliaire 50, ces lignes de courant étant sensiblement focalisas sur ltextrémité 1011 de ce collecteur anodique, de telle sorte que tout le métal anodique dépose' à cette extrémité 1011,par suite des lignes de courant 1311 précédemment définies, est immédiatement redissous dans l'élec- trolyte.A titre d'exemple, lorsque le générateur 5 est utilisé en continu comme générateur du type zinc/air, avec les conditions opératoires décrites plus haut, on ne constate aucun dépôt 104, et par suite aucune mise en court-circuit des collecteurs anodiques 101, et aucun colmatage des compartiments anodiques lo. Ce résultat est obtenu sans perte de puissance sensible du générateur, à consommation de zinc égale par rapport à l'essai précédent réalisé avec le générateur exempt de cathode auxiliaire. En effet, le fonctionnement de l'électrode auxiliaire 50 ne se traduit dans le générateur que par une légère augmentation de la consommati.n d'oxygène. On constate d'autre part que l'emploi de la cathode auxiliaire 50 évite les inconvénients de dépôt, de colmatage, et de mise en court-circuit des collecteurs anodiques, même lorsque le générateur ne débite pas de courant de décharge. La figure 6 représente un autre générateur 6 conforme à l'invention. Ce générateur 6 diffère du générateur 5 en ce que la seconde cellule C26 comporte une cathode auxiliaire 60 qui est constituée par un prolongement de la cathode principale 120, c'est-à-dire qu'elle est reliée électriquement à cette cathode principale, les autres éléments constitutifs de cette seconde cellule C26 étant identiques dans leur structure et leur agencement à ceux de la seconde cellule C25. Cette cathode auxiliaire est sensiblement disposée en face de l'élément non conducteur 51. L'électrode auxiliaire 60 et l'électrode principale 120 sont alors reliées électriquement au collecteur anodique 101 de la première cellule Cl par l'intermédiaire du conducteur 14, le collecteur 601 de la cathode auxilia-irç de la seconde cellule 60 prolongeant le collecteur 1201 de la cathode principale 12cl. On a donc ainsi relié en ParaLLèle la cathode auxiliaire 60 et la cathode principale 120 qui débitent toute les deux dans le circuit de décharge du générateur, la fraction la du courant total de décharge le correspondant au courant de garde, c'est-à-dire aux lignes de courant 53 entre l'extrémité 1011 du collecteur anodique 101 de la seconde cellule C26 et la cathode auxiliaire 60. Il n'est donc plus nécessaire de prévoir une impédance auxiliaire comme dans le générateur 5, ce qui simplifie la réalisation des générateurs conformes à l'invention, en particulier lorsque ces générateurs comportent un nombre relativement élevé de cellules en série hydraulique et électrique. Cependant, étant donné que le courant de garde la est une fraction du courant de décharge le, la disposition du générateur 6 n'évite à coup str les incon vénients précédemment décrits que Si l'intensité de décharge le est supérieure à une intensité minimum de décharge Iem. L'intensité Icc du courant de court-circuit et l'intensité minimum de décharge sont liées par la relation : 1 = A Icc , étant la longueur de la cathode auxiliaire 60, L Iem L étant la longueur de la cathode principale 120, 1 et L étant mesurées parallèlement à la direction moyenne d'écoulement dans le compartiment anodique 10 de la cellule C26, cette direction moyenne étant orientée selon la flèche F26, A étant un coefficient qui dépend de la forme de la cellule C26 et de la densité de courant catbb4iquo. Par exemple, pour une distance e séparant le collecteur anodique 101 de la cathode principale 120, dans la cellule C26 comprise entre 1 et 3 mm, une densité de courant variant de 100 à 200 mA par cm2 de surface active de l'ensemble formé par la cathode principale 120 et la cathode secondaire 60, cette surface correspondant à la face commune 602 de ces cathodes appliquée contre le séparateur il, une intensité de court-circuit Icc comprise entre 200 et 400 Ina, une intensité de décharge minimum Iem égale à 5 A, une longueur L comprise entre 300 et 500 mm, le coefficient A est voisin de 1,1, c'est-à-dire que le rapport 1 varie sensiblement entre 0,04 et 0,10. L L'intensité de décharge minimum Iem peut être par exemple le courant minimum de mise en service de la batterie avec ses auxiliaires (pompes, ventilateurs en particulier) mais sans la charge extérieure~ c'est-à-dire sans le moteur électrique de traction si la batterie est montée sur un véhicule électrique. Pour limiter la fornaticn du dépit 104 même lorsque le générateur débite une intensité de décharge inférieure à Iem ou lorsqu'il ne débite pas de courant, la circulation d'électrolyte et de particules étant maintenue, on dispose avantageusement la cellule C26 en aval de la première cellule Cl, comme représenté à la figure 6 La première cellule Cl représentée axtr figures 5 et 6 ne comporte pas de cathode auxiliaire. Il est cependant évident que cette première cellule peut comporter une cathode auxiliaire conforme à l'invention même si sa cathode principale n'est pas reliée électriquement au collecteur anodique d'une autre cellule, ctest-à-dire même si elle ne joue pas le ralle de seconde cellule. Pinn entendus l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits à partir desquels on peut prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invontion. En particulier elle s'applique, quel que soit le nombre de cellules en série hydraulique et électrique et quelle que soit la forme du générateur et de ses constituants, cette forme pouvant être par exemple tubulaire. Elle s'applique également quelle Q soit la disposition ducollecteur anodique par rapport au compartiment cathodique qui lui est associé. A titre d'exemple, le compartiment cathodique peut etre appliqué contre le collecteur anodique, avec ou sans séparateur, le collecteur anodique étant perméable à l'électrolyte et éventuellement, aux particules anodiques. L'invention s'applique également quelle que soit la nature de la cathode associée au compartiment anodique. REVENDICATIONS 10 - Générateur électrochimique comportant deux cellules, chaque cellule comportant d'une part un compartiment anodique avec au moins un collecteur anodique, d'autre part un compartiment cathodique avec au moins une cathode comportant un collecteur cathodique et une matière active cathodique, le collecteur anodique d'une cellule dite première cellule étant relié électriquement à la cathode de la cellule suivante dite seconde cellule, le générateur comportant des moyens pour créer à travers les compartiments anodiques de ces cellules un écoulement en série d'un électrolyte liquide contenant des particules constituées au moins en partie par un métal actif an#odique, celle des deux cellules traversée en premier par l'écoulement étant dite cellule amont, l'autre étant dite cellule aval, le collecteur anodique de chaque cellule comprenant deux extrémités situées l'une en amont, l'autre en aval par rapport à la direction moyenne de l'écoulement dans le compartiment anodique où il se trouve, est caractérisé en ce que le compartiment cathodique de la seconde cellule comporte en plus de cette cathode, dite cathode principale, une cathode auxiliaire suscep tible de créer des lignes de courant électrique sensiblement focalisées sur une extrémité du collecteur anodique de cette seconde cellule, cette extrémité étant hydrauliquement la plus proche du collecteur anodique de la première cellule. 20 - Générateur électrochimique selon la revendication 1 caractérisé en ce que la cathode auxiliaire est isolée électriquement de la cathode principale et en ce qu'elle est reliée électriquement au collecteur anodique de la seconde cellule par un circuit électrique dit circuit de garde comportant une impédance telle que l'intensitd la du courant passant dans ce circuit de garde soit au moins égale à l'intensité Icc du courant de court-circuit. 30 - Générateur électrozhimique selon la revendication t caractérisé en ce que la cathode auxiliaire est reliée électriquement à la cathode principale et en ce que l'intensité la du courant de garde est une fraction de l'intensité le du courant total de décharge du générateur, 40 - Générateur électrochimique selon la revendication 3 caractérisé en ce que la cathode auxiliaire prolonge la cathode principale. 59 - Générateur électrochimique selon l'une quelconque des revendications 3 et 4 caractérisé en ce que L étant la longueur de la cathode principale, 1 étant la longueur de la cathode auxiliaire, l et L étant mesurées parallèlement a' la direction moyenne d'écoulement dans le compartiment anodique de la seconde cellule, Iem étant une intensité minimum de dé- charge prédéterminée, A étant un coefficient, on a la relation Icc L Iem 60 - Générateur électrochimique selon la revendication 5 caractérisé en ce que le rapport 1 est compris entre 0,04 et 0,10. L 70 - Générateur électrochimique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que la cathode auxiliaire est située sensiblement en face d'un élément non conducteur des électrons qui prolonge l'extrémité du collecteur anodique de la seconde cellule, cette extrémité étant hydrauliquement la plus proche du collecteur anodique de la première cellule. 80 - Générateur électrochimique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que la nature et la constitution de la cathode secondaire sont sensiblement les mêmes que celles de la cathode principale. 90 - Générateur électrochimique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que l'électrolyte et les particules s'écoulent dans au moins un compartiment anodique entre le collecteur anodique de ce compartiment et la/ou les cathodes de la cellule correspondante. 10D - Générateur électrochimique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que la seconde cellule est la cellule aval. il #- Générateur électrochimique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu'un séparateur poreux non conducteur des électrons, perméable à l'électrolyte et imperméable aux particules est disposé dans au moins une cellule entre les compartiments anodique et cathodique. 120 - Générateur électrochimique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisé en ce que le métal actif anodique est le zinc, 130' Générateur électrochimique selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 caractérisé en ce que l'électrolyte est un électrolyte alcalin 14 - Générateur électrochimique selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 caractérisé en ce que la matière active cathodique est l'oxygène ou au moins un composé de l'oxygène 150 - Procédé électrochimique utilisé dans un générateur électrochimique conforme à ltune quelconque des revendications t à 14 consistant à créer des lignes de courant électrique sensiblement focalisées sur une extrémité du collecteur anodique de la seconde cellule, cette extrémité étant hydrauliquement la plus proche du collecteur anodique de la première cellule.