Brevet FR2659498A1 — publié le 19910913

Elément accumulateur électrochimique et collecteur de courant pour cet élément. L'invention concerne un élément accumulateur électrochimique, ainsi qu'un ensemble de collecteur de courant pour un tel élément. Selon un premier aspect de l'invention, celle-ci a pour objet un élément accumulateur de puissance électrochimique rechargeable à température élevée comprenant (i> un compartiment d'anode contenant, à la température de fonctionnement de l'élément et lorsque l'élément est à son état de charge, une anode en métal alcalin; (ii) un compartiment de cathode contenant, à ladite température de fonctionnement et audit état de charge, un électrolyte en sel fondu d'un halogène d'aluminium et d'un métal alcalin, qui est également fondu à la température de fonctionnement de l'élément et qui a pour formule M Al Hal 4, dans laquelle M est le métal alcalin de l'anode et Hal est un halogène, le compartiment de cathode contenant également, audit état de charge, une cathode qui comprend une matrice poreuse électroniquement conductrice et perméable à l'électrolyte dans laquelle est dispersée une substance de cathode active de formule T Hal 2, dans laquelle Hal est l'halogène de l'électrolyte et T est un métal de transition choisi dans le groupe des métaux de transition constitué par Fe, Ni, Co, Cr, Mn et les mélanges de ceux-ci, la matrice étant imprégnée par ledit électrolyte fondu; (iii) un séparateur séparant le compartiment d'anode d'avec l'électrolyte, le séparateur comprenant un conducteur solide des ions du métal alcalin de l'anode ou un tamis micro- moléculaire à l'intérieur duquel ledit métal alcalin est contenu à l'état sorbe; élément accumulateur caractérisé en ce qu'il comprend en outre (iv) au moins un collecteur de courant bimétallique dans l'un des compartiments de l'élément, le collecteur de courant bimétallique étant tel que, lorsque l'élément est à la température ambiante, le collecteur de courant est dans une première configuration non déformée et, lorsque l'élément est à sa température normale de fonctionnement, le collecteur de courant est dans une seconde configuration déformée, la déformation du collecteur de courant résultant de la différence des coefficients de dilatation thermique des métaux constituant le collecteur de courant bimétallique, et le collecteur de courant étant en appui contre le séparateur lorsqu'il est dans sa seconde configuration, de manière à produire un contact électrique avec le séparateur. L'élément peut comprendre un boîtier extérieur tubulaire; le séparateur étant également de forme tubulaire mais de diamètre inférieur à celui du boîtier extérieur de manière qu'un vide annulaire définissant un premier compartiment d'élément ("le compartiment annulaire") est formé entre le séparateur et le boîtier extérieur, alors que l'autre compartiment de l'élément ("le compartiment central") est formé par l'intérieur du séparateur, les extrémités du séparateur et du boîtier extérieur étant fermées hermétiquement par des pièces d'extrémité de telle manière que le séparateur et le boîtier extérieur sont isolés électriquement l'un de l'autre. L'élément peut comprendre une barre ou tige collectrice de courant faisant saillie à travers un orifice dans la pièce d'extrémité circulaire jusque dans le compartiment central, le collecteur de courant bimétallique étant fixé à la barre En 3 2659498 variante ou en plus, une barre collectrice de courant peut faire saillie à travers la pièce d'extrémité annulaire jusque dans le compartiment annulaire, au moins un des collecteurs de courant bimétalliques étant fixé à la barre. Le collecteur de courant bimétallique peut avoir une forme allongée ou de bande, avec une de ses extrémités fixée, par exemple par soudage, à la barre, de telle manière que le collecteur de courant bimétallique soit aligné longitudinalement le long de la barre avec son extrémité libre en butée sur la barre lorsque le collecteur de courant bimétallique est dans sa première configuration, le métal ayant le plus faible coefficient de dilatation thermique étant le plus proche du séparateur de telle manière qu'il ne soit pas en butée sur la barre Le collecteur de courant bimétallique est ainsi f ixé en porte à faux à la barre, de sorte que, lorsque l'élément est à sa température de fonctionnement, le collecteur de courant bimétallique adoptera sa seconde configuration dans laquelle son extrémité libre est espacée de la barre et en contact électrique avec le séparateur En variante, les deux extrémités de la bande collectrice de courant peuvent être fixées à la barre, la bande butant contre la barre dans sa première configuration et, dans sa seconde configuration, adoptant une configuration bulbeuse dans laquelle sa portion médiane bute contre le séparateur. L'ensemble de collecteur de courant comprenant la barre et le collecteur de courant bimétallique fixé sur celle-ci peut donc, lors du montage de l'élément, passer à travers un orifice du carter d'élément ayant une surface de section transversale relativement faible Cependant, à la température de fonctionnement de l'élément, il y aurait alors un contact du collecteur de courant bimétallique contre le séparateur, comme décrit précédemment, assurant une capacité suffisante de transport de courant pour l'ensemble. Le petit orifice facilite la fermeture étanche de l'élément. En outre, dans le cas d'un collecteur de courant constitué seulement d'une barre métallique qui est en contact avec le séparateur, il existe le risque que, lors de la montée de la température de l'élément jusqu'à sa température de fonctionnement, la barre puisse perdre le contact avec le séparateur si son coefficient de dilatation thermique est inférieur à celui du séparateur, ou bien qu'elle puisse se dilater en cassant le séparateur si son coefficient de dilatation thermique est supérieur à celui du séparateur Cet inconvénient est donc au moins allégé avec le collecteur de courant bimétallique de la présente invention du fait qu'une partie suffisante des collecteurs de courant ou bandes bimétalliques peut être fixée à la barre pour fournir une capacité de transport de courant souhaitée, tandis que les bandes individuelles peuvent être dimensionnées de telle manière que, dans la seconde configuration, elles sont suffisamment distordues ou déformées pour assurer un contact électrique adéquat avec le séparateur, mais pas pour imposer une force dans le séparateur qui soit assez grande pour le casser Le degré de déplacement et la force peuvent être calculés selon les relations suivantes KDS AT L 2 m D ( 1) t o D est le degré de fléchissement de l'extrémité libre de la bande par rapport à la barre, exprimé comme la distance dont l'extrémité libre de la bande est espacée de la barre lorsque la bande est dans sa seconde position, en millimètres, KDS est une constante de fléchissement de la bande, AT est la variation de température de l'élément en allant de la température ambiante à la température de fonctionnement, en OC, 2659498 L est la longueur active de l'élément, en millimètres, m est le fléchissement spécifique de la bande et est défini comme le rapport du fléchissement sous contrainte au fléchissement sans contrainte, t est l'épaisseur de la bande, en millimètres; et KDS KPS A Tbt 2 ( 1-m) P = ( 2) L o P est la charge ou force, en grammes, KDS, AT, t, m et L sont les mêmes que pour la relation ( 1). Kp S est une constante de torsion de la bande b est la largeur de la bande, en millimètres. Donc, généralement, le degré de fléchissement des bandes dépend de leur longueur, alors que la force imposée par les bandes sur le séparateur dépend de leur épaisseur. Le fait qu'un ensemble collecteur de courant à capacité de courant élevée puisse passer à travers un orifice ayant une surface relativement faible en section transversale, lors du montage de l'élément, rend naturellement l'ensemble de collecteur de courant utilisable dans des éléments ayant d'autres formes géométriques, en particulier des formes géométriques dans lesquelles la géométrie de l'élément impose que l'ouverture de l'ensemble de collecteur de courant doit avoir une faible surface en section transversale. Dans une forme particulière de l'invention, le métal alcalin M est le sodium, le séparateur est en nasicon, en alumine-béta ou en alumine-béta", Hal est le chlore, de telle sorte que l'électrolyte est Na Al C 14, et le métal de transition est Ni, Fe ou leurs mélanges, de sorte que l'élément a pour réaction Charge T + 2 Na Cl 2 Na + T C 12 ( 3) Décharge L'ensemble de collecteur de courant, comprenant la barre collectrice de courant et une pluralité des bandes bimétalliques fixées dessus, peut être logé dans le compartiment d'anode. Le collecteur de courant bimétallique ou chaque collecteur de courant bimétallique peuvent être constitués de bandes de nickel et de fer en butée En variante, ils peuvent être constitués de bandes de fer et d'aluminium en butée. Cependant, toutes autres combinaisons de métaux convenables peuvent être utilisées Lorsque la bande est composée de nickel et de fer, elle peut alors être en matériau disponible auprès de la Société British DriverHarris tel que les qualités 2400 et 3620. Au lieu d'être sous forme de bande, le collecteur de courant peut être sous toute autre forme convenable Par exemple, il peut être sous forme d'une bobine spirale ou hélicoïdale autour de la barre collectrice de courant, d'au moins un disque faisant saillie radialement vers l'extérieur depuis la barre collectrice de courant et s'étendant circonférentiellement autour d'elle, etc La forme ou le dessin exact du collecteur de courant et le dessin de la barre collectrice de courant, avec le collecteur de courant fixé dessus, dépendront de la géométrie de l'élément et de la disposition spatiale ou réseau à l'intérieur de l'élément. Dans des éléments de ce type, le compartiment de cathode peut initialement être rempli d'un mélange pulvérulent de divers constituants comprenant des poudres de Ni et/ou Fe, Na Cl et Na Al Cl 4 en tant qu'électrolyte de sel fondu comprenant des proportions équimoléculaires de Na Cl et Al C 13, tel que décrit par exemple dans US-A-4772875 On forme de cette manière un précurseur de cathode dans l'élément, qui fonctionne comme une cathode déchargée pendant le premier cycle de charge en mettant l'élément en service Au contraire, on peut introduire initialement dans le compartiment de cathode de la poudre d'Al, tel que décrit dans GB-A-2191332. D'autres raffinements d'éléments de ce type, en particulier des raffinements qui favorisent un bon mouillage de la surface du séparateur par le métal alcalin sur le côté anode, peuvent également être incorporés dans l'élément de la présente invention C'est ainsi que la surface du séparateur peut être dopée par l'oxyde d'un métal de transition tel que le manganèse, comme prévu par GB-A-2195329 Cependant, au contraire, la surface du séparateur en communication avec le compartiment d'anode peut être revêtue d'une couche d'un matériau particulaire métallique ou non métallique, comme prévu par GB-A-2213311. Selon un second aspect de l'invention, celle-ci a pour objet un ensemble de collecteur de courant pour un élément accumulateur de puissance électrochimique rechargeable à température élevée comprenant (i) un compartiment d'anode contenant, à la température de fonctionnement de l'élément et lorsque l'élément est à son état de charge, une anode en métal alcalin fondu; (ii) un compartiment de cathode contenant, à ladite température de fonctionnement et audit état de charge, un électrolyte en sel fondu d'un halogénure d'aluminium et d'un métal alcalin, qui est également fondu à la température de fonctionnement de l'élément et qui a pour formule M Al Hal 4, dans laquelle M est le métal alcalin de l'anode et Hal est un halogène, le compartiment de cathode contenant également, audit état de charge, une cathode qui comprend une matrice poreuse électroniquement conductrice et perméable à l'électrolyte dans laquelle est dispersée une substance de cathode active de formule T Hal 2, dans laquelle Hal est l'halogène de l'électrolyte et T est un métal de transition choisi dans le groupe des métaux de transition constitué par Fe, Ni, Co, Cr, Mn et les mélanges de ceux-ci, la matrice étant imprégnée par ledit électrolyte fondu; (iii) un séparateur séparant le compartiment d'anode d'avec l'électrolyte, le séparateur comprenant un conducteur solide des ions du métal alcalin de l'anode ou un tamis micro- moléculaire à l'intérieur duquel ledit métal alcalin est contenu à l'état sorbe, ensemble collecteur de courant caractérisé en ce qu'il comprend un organe collecteur de courant pouvant être logé dans l'un des compartiments de l'élément, et au moins un collecteur de courant bimétallique fixé à l'organe et tel que, à la température ambiante, le collecteur de courant a une configuration rétractée ou non déformée, tandis qu'à une température élevée, il a une configuration sortie ou déformée du fait de la différence des coefficients de dilatation thermique des métaux constituant le collecteur de courant bimétallique. Comme mentionné précédemment, le collecteur de courant peut avoir la forme d'une bande allongée dont une extrémité est fixée à l'organe de sorte que, dans sa configuration rétractée, il s'étend le long de l'organe tandis que, dans sa configuration sortie, une portion est espacée de l'organe Et, également, l'organe collecteur de courant peut avoir la forme d'une barre, une pluralité de collecteurs de courant allongés étant fixés à la barre. On va maintenant décrire l'invention, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels la figure 1 représente une vue en élévation latérale et coupe d'un élément accumulateur électrochimique conforme à une forme de réalisation de l'invention, et la figure 2 représente une vue en élévation latérale et coupe d'une partie d'un élément accumulateur électrochimique conforme à une autre forme de réalisation de l'invention. En se référant à la figure 1, la référence numérique 10 indique généralement un élément accumulateur électrochimique conforme à une forme de réalisation de l'invention. L'élément 10 comprend un boîtier extérieur cylindrique 12 ayant une paroi latérale 22 reliée à un fond circulaire 24; un tube 14 en alumine-béta logé concentriquement à l'intérieur du boîtier 12, le tube 14 étant fermé à l'une de ses extrémités 16 et ouvert à son autre extrémité 18, et un ensemble de collier 20 autour de l'extrémité 18 du tube 14 L'ensemble de collier 20 comprend une bague isolante circulaire 26 en alumine-alpha, l'extrémité 18 du tube 14 étant montée sur la bague 26 en étant logée de manière étanche dans une gorge annulaire 28 ménagée dans la bague 26 Deux cylindres tronqués concentriques en nickel 30 et 32 sont reliés, de manière hermétique aux fluides, respectivement aux surfaces courbes extérieure et intérieure de la bague 26 Un disque de fermeture annulaire 34 ferme l'extrémité ouverte 18 du tube 14, le disque 34 étant fixé au cylindre tronqué 32 en 36 Un disque annulaire 40 ferme également l'extrémité du boîtier 12 éloignée du fond 24, le disque 40 étant fixé, par exemple soudé, au boîtier 12 en 42 et à la bague 30 en 44 Un collecteur de courant 46 en tige d'acier fait saillie dans le tube 14 et un collecteur de courant 50 en tige d'acier fait saillie du disque 40 en 52. Un compartiment d'anode 56 est ainsi formé à l'intérieur du tube 14, avec un compartiment de cathode 58 formé autour de l'extérieur du tube 14 et à l'intérieur du boîtier 12, le tube 14 en alumine-béta constituant ainsi un séparateur entre les compartiments d'anode et de cathode. L'élément 10 comprend également une pluralité de bandes bimétalliques 60 de collecteur de courant Les bandes 60 sont typiquement celles disponibles auprès de la Société British Driver-Harris sous la marque déposée BD-H/Chace Thermostatic Bimetal, qualité 2400 ou 3620, qui sont toutes deux constituées d'une couche 62 de fer et d'une couche 64 de nickel liées ensemble Une première extrémité de chacune des bandes 60 est soudée par points à la tige 46 en 66, de telle sorte que les bandes 60 sont, à la température ambiante, alignées avec la tige 46 et butent contre elle Cependant, à la température de fonctionnement de l'élément, les bandes 60 se courberont, se tordront ou se déformeront jusqu'aux positions représentées en trait tireté, dans lesquelles leurs extrémités libres s'appuient contre le séparateur 14 en faisant contact électrique avec celui-ci. Pour une bande 60 composée d'un matériau de qualité 3620, et ayant une longueur effective de 31,75 mm et une épaisseur de 0,81 mm, on a calculé que le fléchissement de son extrémité libre serait de 3 mm pour une augmentation de température de 1930 C Cela a été confirmé dans un essai pratique dans lequel la première extrémité d'une telle bande a été soudée par points à une tige d'acier et la bande chauffée à 1930 C Pour un fléchissement spécifique (m) de 0,8, la force exercée par la bande sur le séparateur serait d'environ 140 grammes. On a placé initialement dans le compartiment de cathode 58 une matrice en Fe perméable à l'électrolyte, avec du chlorure de sodium incorporé dedans sous forme dispersée On a ajouté ensuite au compartiment de cathode suffisamment d'électrolyte fondu Na Al C 14pour que la matrice soit imprégnée par l'électrolyte et que l'électrolyte mouille le séparateur ou tube 14 Le tube 14 en alumine-béta forme ainsi une barrière continue entre le compartiment de cathode 58 contenant l'électrolyte et le compartiment d'anode 56, à l'intérieur du carter 12. Lors de la charge de l'élément 10, la réaction suivante a lieu dans le compartiment de cathode. 2 Na Cl+ Fe 4 2 Na + Fe Cl 2 ( 4) 1 0 Le Na généré par la réaction ( 4) traverse l'alumine-béta pour arriver dans le compartiment d'anode. En se référant à la figure 2, la référence numérique 100 indique généralement un élément accumulateur électrochimique conforme à une autre forme de réalisation de l'invention. Les parties de l'élément 100 qui sont les mêmes que celles de l'élément 10 de la figure 1, ou semblables à celles-ci, portent les mêmes références numériques. Au lieu des bandes bimétalliques 60, on utilise des bandes bimétalliques 102 Les deux extrémités 104 de ces bandes sont soudées au collecteur de courant 46 de sorte que, lorsque les bandes se dilatent, elles prennent une forme d'arc ou une configuration bulbeuse comme indiqué par la ligne en trait tireté à la figure 2. 1 1 Revendications. 1 Un élément accumulateur de puissance électrochimique rechargeable à température élevée ( 10,100) comprenant (i) un compartiment d'anode ( 56) contenant, à la température de fonctionnement de l'élément ( 10,100) et lorsque l'élément ( 10,100) est à son état de charge, une anode en métal alcalin fondu; (ii) un compartiment de cathode ( 58) contenant, à ladite température de fonctionnement et audit état de charge, un électrolyte en sel fondu d'un halogénure d'aluminium et d'un métal alcalin, qui est également fondu à la température de fonctionnement de l'élément ( 10,100) et qui a pour formule M Al Hal 4, dans laquelle M est le métal alcalin de l'anode et Hal est un halogène, le compartiment de cathode ( 58) contenant également, audit état de charge, une cathode qui comprend une matrice poreuse électroniquement conductrice et perméable à l'électrolyte dans laquelle est dispersée une substance de cathode active de formule T Hal 2, dans laquelle Hal est l'halogène de l'électrolyte et T est un métal de transition choisi dans le groupe des métaux de transition constitué par Fe, Ni, Co, Cr, Mn et les mélanges de ceux-ci, la matrice étant imprégnée par ledit électrolyte fondu; (iii) un séparateur ( 14) séparant le compartiment d'anode ( 58) d'avec l'électrolyte, le séparateur ( 14) comprenant un conducteur solide des ions du métal alcalin de l'anode ou un tamis micro- moléculaire à l'intérieur duquel ledit métal alcalin est contenu à l'état sorbé; élément accumulateur ( 10,100) caractérisé en ce qu'il comprend en outre (iv) au moins un collecteur de courant bimétallique ( 60,102) dans l'un des compartiments ( 56, 58) de l'élément ( 10,100), le collecteur de courant bimétallique ( 60,102) étant tel que, lorsque l'élément ( 10,100) est à la température ambiante, le collecteur de courant ( 60,102) est dans une première configuration non déformée et, lorsque l'élément ( 10, 100) est à sa température normale de fonctionnement, le collecteur de courant ( 60, 102) est dans une seconde configuration déformée, la déformation du collecteur de courant ( 60, 102) résultant de la différence des coefficients de dilatation thermique des métaux ( 62, 64) constituant le collecteur de courant bimétallique ( 60, 102), et le collecteur de courant ( 60, 102) étant en appui contre le séparateur ( 14) lorsqu'il est dans sa seconde configuration, de manière à produire un contact électrique avec le séparateur ( 14). 2 Un élément accumulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier extérieur tubulaire ( 12); le séparateur ( 14) étant également de forme tubulaire mais de diamètre inférieur à celui du boîtier extérieur ( 12) de manière qu'un vide annulaire définissant un premier compartiment d'élément ( 58) ("le compartiment annulaire") est formé entre le séparateur ( 14) et le boîtier extérieur ( 12), alors que l'autre compartiment ( 56) de l'élément ( 10,100) ("le compartiment central") est formé par l'intérieur du séparateur ( 14), les extrémités du séparateur ( 14) et du boîtier extérieur ( 12) étant fermées hermétiquement par des pièces d'extrémité ( 20) de telle manière que le séparateur ( 14) et le boîtier extérieur ( 12) sont isolés électriquement l'un de l'autre, l'élément comprenant une barre ou tige collectrice de courant ( 46) faisant saillie à travers un orifice dans la pièce d'extrémité circulaire ( 20) jusque dans le compartiment central ( 56), le collecteur de courant bimétallique ( 60,102) étant fixé à la barre ( 46). 3 Un élément accumulateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le collecteur de courant bimétallique ( 60) a une forme allongée ou de bande, avec une de ses extrémités ( 66) fixée à la barre ( 46), de telle manière que le collecteur de courant bimétallique ( 60,102) soit aligné longitudinalement le long de la barre ( 46) avec son extrémité libre en butée sur la barre ( 46) lorsque le collecteur de courant bimétallique ( 60,102) est dans sa première configuration, le métal ( 62) ayant le plus faible coefficient de dilatation thermique étant le plus proche du séparateur ( 14) de telle manière qu'il ne soit pas en butée sur la barre, le collecteur de courant bimétallique ( 60) étant ainsi fixé en porte à faux à la barre ( 46), de sorte que, lorsque l'élément ( 10,100) est à sa température de fonctionnement, le collecteur de courant bimétallique ( 60, 102) adoptera sa seconde configuration dans laquelle son extrémité libre est espacée de la barre ( 46) et en contact électrique avec le séparateur ( 14). 4 Un élément accumulateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le collecteur de courant bimétallique ( 102) a une forme allongée ou de bande, avec ses deux extrémités fixées à la barre ( 46) de telle manière que la bande ( 60, 102) soit alignée longitudinalement le long de la barre ( 46), la bande ( 102) butant contre la barre ( 46) dans sa première configuration et, dans sa seconde configuration, adoptant une configuration bulbeuse dans laquelle sa portion médiane bute contre le séparateur ( 14). Un élément accumulateur selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le métal alcalin M est le sodium, le séparateur ( 14) est en nasicon, en alumine-béta ou en alumine- béta", Hal est le chlore, de telle sorte que l'électrolyte est Na Al C 14, et le métal de transition est Ni, Fe ou leurs mélanges, de sorte que l'élément a pour réaction Charge T + 2 Na Cl 2 Na + T C 12 ( 3) Décharge avec l'ensemble de collecteur de courant, comprenant la barre collectrice de courant ( 46) et une pluralité des bandes bimétalliques ( 60,102) fixées dessus étant logé dans le compartiment d'anode ( 56). 6 Un élément accumulateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les collecteurs de courant bimétalliques ( 60,102) sont formés par des bandes de nickel ( 64) et de fer ( 62) en butée. 7 Un élément accumulateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les collecteurs de courant bimétalliques ( 60,102) sont formés par des bandes de fer et d'aluminium en butée. 8 Un élément accumulateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le collecteur de courant bimétallique ( 60,102) a la forme d'au moins une bobine autour de la barre collectrice de courant ( 46). 9 Un élément accumulateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le collecteur de courant bimétallique ( 60,102) a la forme d'au moins un disque faisant saillie radialement vers l'extérieur depuis la barre collectrice de courant ( 46) et s'étendant circonférentiellement autour d'elle. Un ensemble de collecteur de courant pour un élément accumulateur de puissance électrochimique rechargeable à température élevée ( 10,100) comprenant (i) un compartiment d'anode ( 56) contenant, à la température de fonctionnement de l'élément ( 10,100) et lorsque l'élément ( 10,100) est à son état de charge, une anode en métal alcalin fondu; (ii) un compartiment de cathode ( 58) contenant, à ladite température de fonctionnement et audit état de charge, un électrolyte en sel fondu d'un halogénure d'aluminium et d'un métal alcalin, qui est également fondu à la température de fonctionnement de l'élément ( 10,100) et qui a pour formule M Al Hal 4, dans laquelle M est le métal alcalin de l'anode et Hal est un halogène, le compartiment de cathode ( 58) contenant également, audit état de charge, une cathode qui comprend une matrice poreuse électroniquement conductrice et perméable à l'électrolyte dans laquelle est dispersée une substance de cathode active de formule T Ha 12,dans laquelle Hal est l'halogène de l'électrolyte et T est un métal de transition choisi dans le groupe des métaux de transition constitué par Fe, Ni, Co, Cr, Mn et les mélanges de ceux-ci, la matrice étant imprégnée par ledit électrolyte fondu; (iii) un séparateur ( 14) séparant le compartiment d'anode ( 58) d'avec l'électrolyte, le séparateur ( 14) comprenant un conducteur solide des ions du métal alcalin de l'anode ou un tamis micro- moléculaire à l'intérieur duquel ledit métal alcalin est contenu à l'état sorbe, ensemble collecteur de courant caractérisé en ce qu'il comprend un organe collecteur de courant ( 46) pouvant être logé dans l'un de compartiments de l'élément, et au moins un collecteur de courant bimétallique ( 60,102) fixé à l'organe ( 46) et tel que, à la température ambiante, le collecteur de courant ( 60,102) a une configuration rétractée ou non déformée, tandis qu'à une température élevée, il a une configuration sortie ou déformée du fait de la différence des coefficients de dilatation thermique des métaux ( 62,64) constituant le collecteur de courant bimétallique ( 60,102). 11 Un ensemble collecteur de courant selon la revendication , caractérisée en ce que le collecteur de courant ( 60) a la forme d'une bande allongée dont une extrémité ( 66) est fixée à l'organe ( 46) de sorte que, dans sa configuration rétractée, il s'étend le long de l'organe ( 46)tandis que, dans sa configuration sortie, une portion est espacée de l'organe ( 46). 12 Un ensemble collecteur de courant selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'organe collecteur de courant ( 46) a la forme d'une barre, une pluralité de collecteurs de courant ( 60) allongés étant fixés à la barre ( 46).