Brevet FR2579025A1 — publié le 19860919

Pile à combustible à séparation améliorée La présente invention concerne une pile à combustible à séparation améliorée. Elle se rapporte en particulier à une pile à combustible constituée essentiellement par une pluralité d'éléments identiques juxtaposés, disposés en contact électrique les uns avec les autres. Globalement une telle pile comporte, en commun pour tous ses éléments, trois circuits de distribution: - un circuit de distribution d'électrolyte à partir d'une source exté- rieure comprenant notamment un canal d'amenée commun et un canal d'éva- cuation commun, - un circuit de distribution de combustible à partir d'une source exté- rieure et comprenant notamment au moins un canal d'amenée de combustible et au moins un canal d'évacuation jusqu'à l'extérieur de la pile, du combustible non consommé et des gaz inertes, - un circuit de distribution de comburant comportant notamment une plu- ralité d'orifices d'entrée et de sortie de comburant situés sur les faces inférieure et supérieure de la pile. Par ailleurs, chaque élément de pile comporte schématiquement: - une première et une seconde électrodes poreuses présentant une forme de préférence plane et à faces parallèles, respectivement une cathode et une anode comportant chacune un catalyseur spécifique, - un électrolyte remplissant l'intervalle situé entre lesdites élec- trodes, - un premier et un second collecteurs de courant bipolaires imper- - méables, comportant respectivement un premier et un second cadres en matériau plastique ayant au moins une zone centrale conductrice portant des cannelures sur chacune de ses faces, le premier collecteur venant, par les sommets de sa face cathodique, en contact électrique avec la surface externe de ladite cathode, et par sa face anodique en contact électrique avec la surface externe de l'anode d'un élément adjacent, et le deuxième collecteur venant par les sommets de sa face anodique en contact électrique avec la surface externe de ladite anode, et par sa face cathodique en contact électrique avec la cathode de l'autre élément adjacent; le comburant gazeux dudit circuit de distribution commun aIIoaoalpAp la alqTlsnqmoo ap quamauTmaqoaep seoTJTao sep la apol Sú oalq eaeTmaad el aTaernse se Tea anbael ans aupeo emeTsToia np TnIeo e anbTluapT inoquoo un luemuesoad quelosT annbTseId nelJeem un qun g papeo emeTalenb eo 'ueanoo a p in.elaeloo puooaes Tpnp pau2ai ua aeapeo ameTalenb unp aoej aun ans aTIa nsse ase apoaqoai? epuooes el ÀseanAiau sap aed sealTmTnp sejîeaJed xneumooaoTm ap 9TIeanId aunp Oú uaXom ne anbTIIoaloaaT;uemTaJedmoo el oaee;uenbTunmmoo la 7eauto uamapTAai ap sesoddo saq9o xnap ap SuoT el aapeo amoTsToag np eanaeTa -edns ea aanaTjaJuT saTlaud seal ans seasodsTp 'ag6IoaoalBT,p quamau -uoTgen-oo ap la uonqtaqsTp ap qa uoTTIaued9a ap saJqmeiqo quemaoj SeepTA? seTlaed sep suep lueqonoqep sanuTea seap quaeaodmoo suaXOm seo Z uoTenoeAeap euuo ael saeA quamTIaedmoo ao ap la sepoJioaoT xnep sel eaque qn,çs anbtIXîOoaap queomT-aedmoo un SJaA 'e9euemep îLueo np eaBIoaIoeB1,9 ep quamauTmaqove, ealemaed anod eapeo emlTsToa4 np eoej aun ans snAaad;uos sueXom sep i aeXIoaiaeI,p le aeqlsnqmoo ap uoenoeMA,9p qa euaemep xneueo sITpSep uoTqemaoj eT e 4uameî?sa oz 4umnq.auoo qa sJnaeoalToo sep seapeo sael suep s92euem seeoTTjao xne quepuodsaaoo seoTJTao seao 'aeTIoalaeTg, ap qa eTqTqsnqmoo np aTd eT SaIeeoq e quemeuTmaqoe,I inod seoTjTao sap luemlodmoo aipeo amaTsToa np eanaTa9dns qa eaneTagJuT setaed sel 'enbTse1d neTiea9m un ue 9sTTIea 'eaaeleTapenb ep emaoj ue Taqueo eoTjTao un guemuesead aapeo L amaoTsToa un p aTearnsse 5se epooaoeI eaaTimaed eT 'snTd ec eapeoa puooeas Tpnp eaneTaodns le eaneTapjuT seTiaed sal ans seeasodsTp gueag seanuTea seTpseal 'xneueooaoTm ap 9gTI -eanld eun juemaoj seanulea sap quelaodmoo sueaom seo ' uoTenoaeAe,p xneueo sel sJeA eoejans elleo ap le apoue,T ep auoejans el ans auame,p OL xnsueo sap aeqT4snqmoo np quamauTmaqou,[ aqeamaed anod ananoeatoo puooaes np anbTpoue aoeJ et ans snAead quos sue om sag *uoTunoeAAp la OuemUep sunmmoo xneueo s;IpseT uofTisode4xn aneal aed aTUTjgp e quenq -Tauoo saeoTjTao sTpseT ealTd el SaaeAa eTqtqsnqmoo np la aqIXoI -oaeIe ep uoTleInoaTo el unod sBaTJTJo,p sTunm quos seapeo puooas la S aaTmaid sel ' epoue aTpel eluemtIe l aneoaletoo puooes np anbTpoue eoej et le apoue aTpePl aque elnoao unmmoa uooTnqTalsTp ep TnoaTo Tpnp xneze2 aIqTqsnqmoo ael a 'apoqjao aetpeî e;uamuIe ea anal -oa0loo aeTmaid np enbTpoqqeo aoej el la apoqqao aeTpf aaque eInoaio S0O6ZSZ -3 - correspondant à ceux prévus sur ledit troisième cadre; il est appli- qué par une face plane sur la face dudit troisième cadre présentant les rainures et les chambres de répartition, de distribution et de colla- tionnement de l'électrolyte. Lorsque l'on réalise un empilement répétitif selon une séquence élémentaire prédéterminée des cadres ainsi définis qui présentent des séries d'orifices superposés, on obtient en particulier une pluralité d'éléments de piles montés en série électrique, ayant un canal commun pour amener l'électrolyte dans chaque compartiment électrolytique et un canal commun pour évacuer cet électrolyte, une pluralité de canaux communs pour alimenter toutes les anodes en combustible et une plura- lité de canaux communs pour évacuer les gaz. Quant au comburant, il circule dans la pile en traversant directement les compartiments cathodiques dans une direction verticale par des orifices et des moyens de répartition prévus sur les bords inférieurs et supérieurs des cadres correspondants. Tous ces cadres en matériau plastique sont minces; leur épais- seur peut être choisie entre 0,2 mm et 5 mm, et ils sont avantageu- sement moulés. Le matériau des cadres peut être choisi parmi les matériaux isolants synthétiques de type polypropylène, polyéthylène, chlorure de polyvinyle, acrylonitrile-butadiène-styrène, polysulfone, polys- tyrène. On sait que chaque compartiment électrolytique peut contenir un séparateur microporeux constitué par exemple par une feuille gaufrée. Ce séparateur imprégné d'électrolyte introduit une certaine résistance au passage des ions, ce qui conduit à une chute ohmique faible mais non négligeable. Un séparateur peut avoir une ou plusieurs des fonctions suivantes. Il doit pouvoir maintenir une certaine distance entre les élec- trodes et éviter ainsi toute possibilité de court-circuit, quelques soient les causes de rapprochement des électrodes, par exemple le gauchissement des ensembles collecteur-électrode, le décollement local d'une électrode, etc... - - Il doit pouvoir maintenir de préférence un écartement constant entre les électrodes sur toute la surface d'un élément, de manière à assurer un écoulement uniforme de l'électrolyte. Il doit constituer une paroi, ou un réseau hydrophile, facili- tant par effet de mèche le remplissage complet du compartiment électrolytique par la solution éleetrolytique, remplissage rendu difficile par la nature hydrophobe ou semi-hydrophobe des deux parois que cons- tituent les surfaces des deux électrodes. Il doit permettre de réaliser, grâce à sa surface hydrophile, une lame liquide continue ou quasi-continue capable de subsister comme telle même en cas de vidange accidentelle du compartiment électro- lytique, par exemple à la suite de la perforation d'une électrode. Cette lame forme ainsi un écran empêchant le mélange direct possible des deux gaz avec conséquences éventuelles, telles que inflammation et combustion à l'intérieur de la pile, explosion, etc... La présente invention a pour but de mettre en oeuvre dans le compartiment électrolytique un séparateur mieux adapté à la structure très particulière des compartiments électrolytiques d'une pile selon l'invention. La présente invention a pour objet une pile à combustible selon la définition précédente, dont le compartiment électrolytique contient un séparateur, et earactérisée par le fait que ledit séparateur eom- porte des barreaux isolants, dont l'épaisseur est au plus égale à l'intervalle inter-électrodes. Lesdits barreaux sont avantageusement parallèles entre eux et au sens de l'écoulement de l'électrolyte; leur matériau peut être choisi parmi le polypropylène, le chlorure de polyvinyle, le nylon, le polyéthylène, les polymères chargés. La surface de ces barreaux est de préférence hydrophile. Selon un premier de mode de réalisation, les barreaux sont soli- darisés à deux barres transversales, ou à un cadre lui même fixé audit troisième et audit quatrième cadres. Selon un mode de réalisation préférentiel, les barreaux viennent de moulage avec ledit troisième cadre ou ledit quatrième cadre. Selon un autre mode de réalisation, les barreaux sont reliés entre eux par des fils de trame en même matériau. Des picots espaceurs 2579Q025 - 5 - peuvent être prévus aux eroisements des barreaux et des fils de trame. Ces picots sont de préférence en forme de disques dont le diamètre est supérieur au pas des cannelures des électrodes pour éviter tout risque d'emboutissage de ees électrodes. D'autres earactéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au eours de la description suivante de modes de réalisa- tion donnés à titre illustratif mais-nullement limitatif. Dans le dessin annexé: - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une pile eonforme à l'invention, - la figure 2 est une vue schématique en perspective éclatée d'un élément de la pile de la figure 1, - la figure 3 est une vue sehématique en perspective éclatée du eompar- timent électrolytique de l'élément de la figure 2, comportant un sépa- rateur selon l'invention, - la figure 4 est une vue en élévation de la face cathodique d'un eolleeteur de courant bipolaire appartenant à l'élément de la figure 2, - la figure 5 est une vue en élévation de la face anodique du collee- teur de eourant bipolaire appartenant à l'élément de la figure 2, - la figure 6 est une coupe sehématique agrandie selon la ligne VI-VI de la figure 4, - la figure 7 est une vue en perspective agrandie du détail VII de la figure 4, - la figure 8 est une vue en perspective agrandie du détail VIII de la figure 5, - la figure 9 montre en élévation une variante de séparateur selon l'invention, - la figure 10 montre en perspective un détail du séparateur de la figure 9, - la figure 11 est une vue en élévation d'une variante de séparateur selon l'invention, - la figure 12 est une coupe agrandie selon la ligne XII-XII de la figure 11, - 6 - - la figure 13 est une vue en élévation d'une variante de séparateur selon l'invention, - la figure 14 est une vue agrandie d'un détail du séparateur de la figure 13. On voit sur la-figure 1 une pile 1 formée d'un empilement d'élé- ments; elle est munie de ses plaques d'extrémité 2 et 3 et de ses bornes terminales 4 et 5 reliées chacune à un des collecteurs d'extré- mité terminant l'empilement. Des orifices 6 et 7 désignent respectivement l'orifice d'introduction et l'orifice d'évacuation de l'électrolyte. Des orifices 8 et 9 désignent respectivement l'orifice d'introduction et l'orifice d'évacuation du combustible gazeux, en l'occurence l'hy- drogène. Le comburant gazeux (l'air) pénètre dans la pile par les extrémités de rainures 105 apparaissant sur la face supérieure de la pile. Des orifices analogues sont situés sur la face inférieure de la pile. La pile 1 est constituée par la Juxtaposition d'éléments 20 tel que celui qui apparaît schématiquement en perspective éclatée sur la figure 2; le composant référencé 30 apparaissant dans cette figure est lui-même montré en perspective éclatée dans la figure 3. L'élément des figures 2 et 3 comporte une cathode 31 ou première électrode associée à la face eathodique-28 d'un premier eolleeteur de courant bipolaire 21. Ce dernier (voir figure 4) comporte un cadre 22 dit "premier cadre" en matériau plastique et une zone centrale condue- trice 23 portant des cannelures, venant en contact électrique contre la face externe de la cathode 31. Le colleeteur bipolaire 21 eomporte sur sa face non visible sur la figure 2, mais identique à la face illustrée par la figure 5, une zone centrale conductrice anodique en contact électrique avee la face externe de l'anode d'un élément adjacent. La cathode 31 est en contact avee le eomburant gazeux par sa face située en regard du collecteur 21 et en contact avec l'élee- trolyte par son autre face. De même, une anode 41 ou seconde électrode est associée à la face anodique 27 d'un second collecteur de courant bipolaire 24. Comme le collecteur 21, il comporte un cadre 25 dit "second cadre" en matériau - 7 - plastique et une zone eentrale conductrice anodique 26, non visible sur la figure 2 mais visible sur la figure 5 en contaet éleetrique avec l'anode 41. La zone centrale 29 du eolleeteur 24 visible sur la figure 2 est destinée à être en contact électrique avec la cathode d'un élément adjacent. Une face de l'anode 41 est en contact avec l'éleetrolyte tandis que l'autre face située en regard du eolleeteur 24 est en contact avec le combustible gazeux. L'anode 41 et la cathode 31 peuvent être à base de earbone et d'une matière plastique, par exemple de polytétrafluoréthylène et com- porter chaeune un eatalyseur spécifique. A titre illustratif et nullement limitatif, ces électrodes peuvent présenter une structure souple ainsi que décrit dans le brevet français no 79 25 879 du 18 octobre 1979. Elles peuvent avoir été réa- lisées, en partieulier, par les procédés décrits dans les brevets français n 79 25 877 et 79 25 878 déposés également le 18 octobre 1979. On donnera plus loin davantage de détails sur les collecteurs de eourant. En ee qui eoneerne le compartiment électrolytique vu en perspec- tive éclatée dans la figure 3, on décrit ei-après ses différents com- posants. La eathode 31 est assujettie à un troisième eadre 32 présentant un orifice central 34 en forme de quadrilatère et réalisé en matériau plastique isolant. De même, l'anode 41 est assujettie à un quatrième cadre 42 présentant un orifice central 40 en forme de quadrilatère et réalisé en matériau plastique. Lorsque les troisième et quatrième cadres sont solidarisés entre eux, à la cathode et à l'anode, ils définissent entre eux un compartiment électrolytique. Les cadres 32 et 42 sont avantageusement en même matériau que les cadres 22 et 25. Il s'agit par exemple d'un matériau synthétique isolant tel que le polypropylène, le polyéthylène, le chlorure de polyvinyle, l'aerylonitrile-butadiène-styrène, les polysulfones, le polystyrène. L'épaisseur du cadre 32 peut être de l'ordre de 0,2 à 5 mm et de préférence de 0,5 à 1,5 mm. L'épaisseur du cadre 42 peut être -8 - comprise entre 0,1 et 5 mm et de préférence entre 0,3 et 0,6 mm. Dans l'exemple représenté les orifices centraux 34 et 40 sont carrés. Selon l'invention l'orifice central 34 du troisième cadre 32 comporte une grille séparatriee à trois barreaux 81, 82, 83. Ces bar- reaux ayant une épaisseur pouvant aller jusqu'à être égale à l'écar- tement inter-éleetrodes 31-41 sont venus de moulage (par compression ou injection) avec le troisième cadre 32. Si le matériau de ces barreaux n'est pas hydrophile, on pourra de préférence le rendre hydrophile par un traitement. Selon un mode de réalisation équivalent, les barreaux sont soli- daires du quatrième cadre 42. Il est également possible d'envisager un autre mode de réali- sation non illustré o les barreaux seraient solidarisés à un cinquième cadre mince, lui-même fixé au troisième et au quatrième cadre. Dans tous les cas précédents, les barreaux sont parallèles entre eux et du sens de l'écoulement de l'électrolyte. Un tel séparateur entraîne des pertes de charge minimales par rapport à l'écoulement de l'électrolyte et sa transparence vis-à-vis des ions de l'électrolyte est maximale grace à l'absence de fils de trame. Les figures 9 et 10 montrent une variante de réalisation d'un séparateur selon l'invention susceptible de s'intégrer dans le compar- timent électrolytique entre les électrodes. Il s'agit d'une grille en _ même matériau que le séparateur précédent formé de fils de chaine 73 et de fils de trame 74. Aux intersections de ces fils sont prévus des picots 78 qui ont la forme de petits disques plus épais que les fils 73 et 74, et dont le diamètre est supérieur au pas des cannelures des électrodes. Les figures 11 et 12 illustrent une configuration de séparateurs comportant une dizaine de barreaux 120 parallèles entre eux et réunis à leurs extrémités par deux barres minces transversales 121, 122, éven- tuellement solidarisées par collage ou soudage aux cadres du compar- timent électrolytique. On voit plus précisément dans la figure 12 la section sensiblement ovale des barreaux 120. - 9 - Les figures 13 et 14 illustrent un séparateur comportant une dizaine de barreaux 130 de section eylindrique reliés entre eux par des fils de trame 131 en même matériau; il n'est muni lui-même d'aueun cadre, mais il peut être solidarisé aux cadres du compartiment élec- trolytique par l'intermédiaire de quatre pattes carrées minces 132. Les dispositions précédentes permettent de maintenir un écar- tement constant entre les éleetrodes sur toute la surface de l'élément, quelles que soient les causes de rapprochement de celles-ci: gauchissement des cadres, décollement local d'une électrode ete..... qui peuvent être de l'ordre du millimètre. De préférence la surface de la grille est hydrophile pour faci- liter, par effet de mèche, le remplissage complet du compartiment électrolytique, remplissage rendu difficile par la nature hydrophobe ou semi-hydrophobe des deux parois que constituent les surfaces des deux électrodes. Les figures 4 à 8 donnent des détails supplémentaires sur les autres composants de la pile et notamment les collecteurs de eourant. La figure 4 montre la face cathodique 28 du eolleeteur bipolaire 21 tandis que la figure 5 montre la face anodique 27 du eolleeteur 24. (On pourrait dire aussi que les figures 4 et 5 montrent respectivement la face cathodique et la face anodique d'un même eolleeteur 21 ou 24). Pour le collecteur cathodique 21 on a référencé 88A (dans les figures 2 et 4) l'orifiee d'entrée d'électrolyte, 88B l'orifice de sortie d'électrolyte et 89 des orifices destinés à faeiliter le mon- tage des composants. De même dans les figures 2 et 5 on a référencé 98A, 98B et99 les orifices correspondants dans le eolleeteur anodique 24. La référence 108 se rapporte aux orifices d'acheminement de combustible. Les matériaux constituant les cadres 22 et 25 peuvent eomporter une charge appropriée, par exemple une matière inerte telle que du talc, en vue de modifier leurs propriétés mécaniques et thermiques et partieu- lièrement d'obtenir un eoeffieient de dilatation thermique proehe de eelui de la zone centrale eonduetriee des eolleeteurs. A titre d'exemple, ees pièces pourront être constituées par du polypropylène aTunm Ise lZ ineaoeaToo np zZ eapmo np Z eaoe$ el ep aineTaldns TaF d el IL eangTj el SuEp eTpueaf9 aAToedsid ue $eadde aeTo ammoo À ue2oapXpq ue oIdm8xe aed '%lqTsnqmoo ue egluemTie Iso ç aanTj $ T ans eIqsTa te inea4oatIoo np Le eaoe el enb sioIu 6ae9ufxo ua eIdmaxe aed 4juuanqmoo ua eaguemmie aila eX 0ú eauIsap Ise # eanrT$ el ans eIqTsTA LZ antaolaeoo np 8Z aou$ mq À nbTpoum 4a enbTpoq4eo squomgaedmoo ap sepTnI$ ue uoTluquemTrip sueKom sel snossep-To esTooed uo enbmouooa juemeae Inoqlad Ise paooad eao ano ua 'sauoz xnap sel au ue 9anuquoosTp eun 1eqtag,p ouop qe xnrea m xnap sep e. npnos aun 4ua qo,p Iemued Tnb eo gequelos enbdlIqdTagd auoz uI qlad ains, p la eaoTaonpuoo eliqueo auoz BI land eunp lumnTeuoo seaaeTm sel alnom eI suep epTnI$ qulg&I es 4uemeuienm-s 4gnpoa/u- uo ano iueanoo ap sine4oaTloo sep uoTlust9,a uI ap suo eI suep xnaeueAu quemajeTino oz - Tjad Ise ap ooad aeTuiep aD 'uoToe uT aed afetnom aed no 4uoTssaid -mooom. elq a-d sesçTt>ea aa queAned sinea4oaooo sel qa aepeo eq B OE ep aouaag$9ad ap la '%06 Bs OL ap eIdmexe and auoqiao ap aou ap q92aqa auagiXdoadXiod np and agnITsuoo aea Ianod elle eidmexe,p eITI y 'sdaoo s4ueagj$jp 5 seo op e9uetgm un no laqdaiS ap 'auoqaeo ap saaqTj sep %aueiX -aoe,p aTou un lanoj ep aTou un leuoqaeo ap %aTqduag ap eapnod oun &enbTIITam eapnod aun aldwexe aed eoTaonpuoo eauqo aun ITnpoaquT uo Tenbae suep sçem 'saapeo sep uoFzn44suoo vI suep ueua4u8 çnIeo anb onb4sud nmTaem emem np aged meg t isTTeai aa 4uomasnoge-ueAe OL -nad quvanoo ap saneaoaIIoo sep aoTa4onpuoo eImaquao auoz Bl mm 5't le mm fi0 oauG oouoi -99ajd ap le Imm la mm z'O aquo sTadmoo aio Ined xneuuo sep ouop qo soanieuueo sep inopuojoad ml e sud aq -xneze9 xnIj sep uo slenoaio eI anod eoTIaO aA auueXom uoooaip op tOL xneueo sep 4uepsscuI$p 9 úOL soaniouuuo op aTunm Iso elle ' 9 ean9F$ uI suep aepueaSe adnoo ua oIqTsTA Ise sanaeoaTIOO seo op eoojaonpuoo aotquoo auoz eq *%5t la ge ailua eoueaag$ad ap qe oIat ap %06 es 5 op aIdmexe and 'oTee op oa9ieqo - Ot- - 11 - de rainures ou évidements tels que 105 communiquant avee l'extérieur et permettant l'alimentation de la face 28 du eolleeteur par le comburant. Des rainures analogues sont prévues dans la partie infé- rieure du cadre 22 pour l'évacuation du comburant. On réalise ainsi pour ee dernier un pareours quasi reetiligne évitant les pertes de charge dues à des changements de direction, pertes de charge qui pour- raient être particulièrement importantes avec un comburant tel que l'air atmosphérique en raison du débit très élevé nécessaire. Comme eela apparaît en perspective agrandie dans la figure 8, la partie supérieure de la face anodique 27 du cadre 25 du eolleeteur 24 est munie de rainures ou évidements tels que 106 permettant l'alimen- tation en combustible de la face anodique du collecteur à partir des orifices d'acheminement 108. Des rainures analogues sont prévues dans la partie inférieure du cadre 25 en vue de l'évacuation du combustible. Des moyens supplémentaires de répartition des flux sont disposés dans lesdites rainures et évidements 105 et 106. Ces moyens sont constitués par des nervures allongées, formant des canaux de répartition, la face supérieure des nervures affleurant le plan de la face du collecteur portant les rainures et évidements et servant de ee fait à maintenir l'écartement entre le fond du collecteur supportant les nervures et les constituants adjacents de la pile. Les eanaux ainsi formés sont sensiblement vertieaux. Il s'ensuit que, les eanaux délimités par les eannelures sur les parties conductrices du collecteur présentant également une direction moyenne vertieale sur la figure, les flux de comburant et de combustible conservent sensiblement la même direction verticale tout le long des faces du collecteur. Comme on peut le eonstater en se reportant sur la figure 7, les nervures de répartition 109 du flux de comburant sont allongées et définissent des eanaux de répartition, sensiblement vertieaux sur la figure s'élargissant dans leur partie adjaeente à la partie condue- trice 23 du collecteur 21. Le pareours du eomburant le long de la face eathodique du colleeteur 21 est quasiment rectiligne, sans changement de direction significatif et sans obstacle. Entre les extrémités des - 12 - nervures 109 situées au voisinage de la partie conductrice 23 on dispose des picots 112. Les canaux de répartition débouchant de plus sur tout le ceté horizon- tal de la partie conductrice 23 du collecteur, on obtient une excel- lente répartition du comburant au niveau de la face cathodique. Comme on peut le constater en se reportant sur la figure 8, les orifices d'alimentation en combustible 108 présentant une forme oblongue, les rainures ou évidements 106 permettant l'acheminement du combustible débouchent au voisinage des parties des orifices oblongs situées le plus près de la zone centrale conductrice 26 du collecteur 24. Les nervures de répartition de combustible définissent un réseau s'évasant depuis lesdits orifices 108 vers la partie conductrice 26 du collecteur. Des nervures 107 situées au voisinage des orifices 108 définissent des canaux alimentant eux-mêmes un plus grand nombre de canaux intermédiaires définis par des nervures 110, de longueur plus importante et conduisant au voisinage des canaux de la partie condue- trice 26 du collecteur, un canal intermédiaire alimentant au moins un canal 104 de la partie conductrice 26 du collecteur 24. L'allongement des canaux de distribution de combustible permet de réa- liser des empilements importants d'éléments en ayant de faibles pertes de charge du gaz dans les canaux de circulation communs à tous les éléments. Bien entendu, la pile qui vient d'être déerite n'a été donnée qu'à titre d'exemple de réalisation. On pourra sans sortir du cadre de l'invention remplaeer tout moyen par un moyen équivalent. En ce qui concerne le séparateur on pourra modifier le nombre de barreaux de la grille, ainsi que la forme et les dimensions de ses mailles. - 13 - REVENDICATIONS 1/ Pile à combustible à séparation améliorée, constituée par une plu- ralité d'éléments identiques, juxtaposés, disposés en contact élec- trique les uns avee les autres, et solidarisés selon une séquence élémentaire déterminée, ladite pile comportant, en commun pour tous ses éléments, trois eireuits de distribution: - un circuit de distribution d'électrolyte à partir d'une source exté rieure comprenant notamment un eanal d'amenée eommun et un eanal d'évacuation commun, - un eireuit de 'distribution de combustible à partir d'une souree extérieure et comprenant notamment au moins un eanal d'amenée de eombustible et au moins un canal d'évaeuation jusqu'à l'extérieur de la pile, du combustible non eonsommé et des gaz inertes, - un eireuit de distribution de comburant comportant notamment une pluralité d'orifiees d'entrée et de sortie de eomburant situés sur les faces inférieure et supérieure de la pile, ehaque élément comportant par ailleurs: - une première et une seeonde éleetrodes poreuses présentant une forme de préférenee plane et à faces parallèles, respectivement une cathode et une anode comportant ehaeune un eatalyseur spécifique, - un éleetrolyte remplissant l'intervalle situé entre lesdites élee- trodes, - un premier et un second eolleeteurs de eourant bipolaires imper- méables, comportant respectivement un premier et un second cadres en matériau plastique entourant uné zone centrale eonduetriee portant des eannelures sur ehacune de ses faces, le premier eolleeteur venant, par les sommets de sa face cathodique, en eontaet éleetrique avec la surfaee externe de ladite cathode, et par sa face anodique en eontaet éleetrique avee la surface externe de l'anode d'un élément adjaeent, et le deuxième eolleeteur venant par les sommets de sa face anodique en contact éleetrique avee la surface externe de ladite anode, et par sa face cathodique en contact électrique avec la cathode de l'autre élément adjacent, ledit eomburant gazeux cireulant entre ladite cathode et la face cathodique du premier eolleeteur et ledit eombus- tible gazeux eireulant entre ladite anode et la face anodique du second - 14 - collecteur, lesdits premier et second cadres étant munis d'orifices pour la circulation dudit électrolyte et dudit combustible à travers la pile, lesdits orifices venant contribuer par leur juxtaposition à la formation desdits canaux communs d'amenée et d'évacuation, ladite première électrode étant assujettie à un troisième cadre présentant un orifice central en forme de quadrilatère,-réalisé en un matériau plastique, les parties inférieure et supérieure du troisième cadre comportant des orifices pour l'acheminement à travers la pile du combustible et de l'électrolyte correspondant auxdits orifices ménagés dans les cadres des collecteurs, des moyens étant prévus sur une face dudit troisième cadre pour permettre l'acheminement de l'électrolyte dudit canal d'amenée, vers un compartiment électrolytique situé entre les deux électrodes et dudit compartiment vers ledit canal d'évacua- tion, lesdits moyens comportant des rainures débouchant dans -des parties évidées formant chambres de répartition et de distribution et de collationnement d'électrolyte, disposées sur-les parties inférieure et supérieure du troisième cadre le long de deux c8tés opposés de l'évidement central et communiquant avec le compartiment électro- lytique au moyen d'une pluralité de microcanaux parallèles délimités par des nervures, ladite seconde électrode étant assujettie sur une face d'un quatrième cadre en regard dudit second collecteur de courant, ledit quatrième cadre étant un matériau plastique, présentant un contour identique à celui du troisième cadre sur lequel est assujettie la première élec- trode et des orifices d'acheminement de combustible et d'électrolyte correspondant à ceux prévus sur ledit troisième cadre, et étant appli- qué par une face plane sur la face dudit troisième cadre présentant les rainures et les chambres de répartition et de distribution et de colla- tionnement de l'électrolyte, la solidarisation des cadres selon une séquence élémentaire déterminée réalisant un empilement répétitif desdits éléments et définissant ledit réseau de distribution de combustible, ledit réseau de distri- bution de comburant et ledit réseau de distribution d'électrolyte, caractérisée par le fait que ledit eompartiment électrolytique contient un séparateur constitué d'une grille comportant des barreaux - 15 - en matériau isolant, dont l'épaisseur est au plus égale à l'intervalle inter-électrodes. 2/ Pile à combustible selon la revendieation 1, earactérisée par le fait que lesdits barreaux sont parallèles entre eux et au sens de l'écoulement de l'électrolyte. 3/ Pile à combustible selon l'une des revendications 1 et 2, caraeté- risée par le fait que lesdits barreaux sont solidarisés à un cadre lui-même fixé audit troisième et audit quatrième cadres. 4/ Pile à combustible selon l'une des revendications 1 et 2, earaeté- risée par le fait que ladite grille forme une pièce unitaire avec ledit troisième ou ledit quatrième cadre. / Pile à combustible selon l'une des revendications 1 et 2, caracté- risée par le fait que lesdits barreaux sont reliés entre eux par des fils de trame en même matériau. 6/ Pile à combustible selon la revendication 5, caractérisée par le fait que des picots espaceurs sont prévus aux croisements desdits barreaux et desdits fils de trame. 7/ Pile à combustible selon la revendication 6, earactérisée par le fait que lesdits picots ont la forme de disques dont le diamètre est supérieur au pas des cannelures présentées par lesdites électrodes. 8/ Pile à combustible selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le matériau desdits barreaux est ehoisi parmi le polypropylène, le chlorure de polyvinyle, le nylon, le polyé- thylène, les polymères chargés. 9/ Pile à combustible selon l'une des revendications précédentes, caraetérisée par le fait que la surface de ladite grille est hydrophile.