Brevet FR2840107A1 — publié le 20031128

\\EilRSCH6\BREVETS\Brevasl2 1 iOO\2 1192 doc - 20 nmi 2003 - 12/13 Dans le cadre d'etudes anterieures menees dans le domaine du marquage electronique (brevets FR93.015063/EUR97.116002.3/USA5.767.772/JAP332.819), nous avons mis a ['evidence la necessite de recourir a des sources d'energie electrique specifiques, primaires ou secondaires, dont la technologie est adaptee aux contraintes des applications des etiquettes intelligentes actives. Outre les aspects classiques de quantite d'energie embarquee et de duree de vie, ces sources d'energie doivent etre: ultra min ces, / trbs economiques a fabriquer, intelligentes, non polluantes pour l'environnement, f resistantes aux variations de temperature, souples pour s'adapter a toutes sortes de contours, etre susceptibles, dans certains cas - comme par exemple les etiquettes electroniques d' identification des poches de sang - de resister a des contraintes thermiques ou mecaniques, ces derrieres pouvant varier, suivant les applications, de la simple flexion/torsion a de fortes contraintes de vibration, de pression ou d' acceleration. Les trots premieres caracteristiques precedentes - epaisseur, cout de fabrication et intelligence embarquee - nous ont amenes a developper un procede de fabrication original de generateur elementaire de pile ou d'accumulateur intelligent (brevets FR96.05881/PCT97.00818/USA09.180.468/CAN2.254.088/JAP09.539.606). La quatrieme caracteristique, relative au respect de l'environnement, nous conduirait a preferer les generateurs de type secondaire, done rechargeables, mais ces derniers ne vent pas compatibles avec le concept de ['etiquette intelligente active dont une caracteristique majeure est d'etre consommable. Dans ce contexte, ['objet de ['invention est d'apporter une solution technique permettant de fabriquer des generateurs primaires > pour qu'en fin de vie de ['etiquette, les composants electrochimiques actifs soient completement consommes - contrairement aux batteries surdimensionnees du commerce qui constituent un risque certain de pollution - et que cette solution technique reponde aux criteres sonhaites de souplesse, tenue mecanique et resistance aux variations de t emperature. Par extension, cette technique s'applique aussi aux generateurs elementaires de type secondaire, done rechargeables. Dans le domaine du marquage electronique, qu'il s'agisse de securite ou de ['identification des personnel ou d'objets, il existe trots categories de produits d'identification et de detection sans contact: L'etiquette electronique passive (inductive, capacitive, par resonance - 2 magnetique, ...), Le transpondeur, f L' etiquette intelligente active. Les deux premieres categories, qui ne comportent aucune source d'energie embarquee, ont une port ee limit ee a quelques dizaines de cent imitres et ne peuv ent pas enregistrer les informations en continu. La troisibme categoric, qui nous interesse dans le cadre de ['invention, peut atteindre, grace a sa source d'energie embarquee, une portee d'une centaine de metres en radiofrequence, dans sa conception ultra mince (epaisseur et peut gerer les informations pomades. Les applications de ['etiquette intelligente active vent multiples. Parmi elles, on en citera certaines comme: Le suivi de la chalne de froid pour les denrees perissables, L'identification et le suivi en temperature des poches de sang, / L'ouverture electronique des portieres et la gestion des reglages personnalises d'un vehicule, Le controle des stocks ou le controle des accbs securises en milieu industrial. Ces applications ont en commun le fait d'etre soumises a des contraintes environnement ales (t emp erasure, souplesse, sollicit ation s mecaniques) incompatibles avec l'utilisation d'un generateur de pile ou d'accumulateur ultra mince dit souple selon la technique anterieure. Pour certaines d'entre elles, la juxtaposition de produits electrochimiques actifs et de produits sensibles peut aller jusqu'a presenter un risque sanitaire reel car on salt que toute paroi est permeable. Dans les cas ou le risque zero prevaut, particulibrement en termes de pollution par les materiaux electrochimiques des denrees alimentaires ou bien de risque de contamination des poches de sang, l'utilisation de piles souples doit faire ['objet d'un vein tout particulier. Dans la suite du texte et par souci de clarte, nous utilisons: le terme "pile" pour designer une batterie de generateurs primaires done, non rechargeables, / le terme "accumulateur" pour designer une batterie de generateurs secondaires, done rechargeables, le terme "generateur elementaire" pour designer un element (ou couple electrochimique) d'accumulateur ou de pile, pouvant, en consequence, etre rechargeable ou non. De manibre connu en soi, qu'il s'agisse de piles ou d'accumulateurs, a electrolyte liquide ou solide, a cathode polarisable ou non, a l'oxygbue ou a un autre gaz, chaque generateur elementaire est constitue d'une anode, d'une cathode, d'un electrolyte, d'un ou plusieurs separateurs, d'un botier permettant de maintenir et - 3 proteger ['ensemble, et de deux connect eurs electriques ext erieurs au moin s. Il exist e, aussi, des variant es de generateurs a circulat ion de gaz, circulation d'electrolyte, circulation d'eau de mer, mats, notre propos, ici, n'est pas de decrire tous les types de piles ou d'accumulateurs existants. Les piles ou les accumulateurs vent constitues de plusieurs generateurs elementaires identiques assembles, de fa,con courante, en serie mais qui, sous reserve de certaines precautions, pourraient etre disposes en parallele. Dans ltetat actuel de la technique, les piles ou accumulateurs, qu'ils soient constitues d'un seul ou de plusieurs generateurs elementaires, vent maintenus dans un boltier exterieur rigide ayant deux fonctions essentielles au fonctionnement de la pile ou de l'accumulateur: f La protection des materiaux electrochimiques vis-a-vis du milieu exterieur (et ['aspect inverse d'impermeabilite), f Le maintien des espaces mecaniques entre les differents elements, en particulier, entre les electrodes des generateurs elementaires. Sans sortir du domaine de ['invention, et pour mieux la comprendre, nous nous limit erons, dans la suite du t ext e a un senl generat eur element aire, et n ous choisirons comme exemple de generateur elementaire le couple electrochimique Lithium/DiOxyde de Manganese sans, pour autant, limiter ['invention au seol generateur elementaire et a ce seul couple electrochimique. On volt apparatre sur le marche des piles ou accumulateurs dans des boitiers semi-rigides reserves pour ['instant, au telephone portable (voir, par exemple, les brevets EP0997955. EP1139480, WO0041263 ou EP1043782) et l'on parle de sources d'energie ultra minces, pour les etiquettes intelligentes actives. Les premieres se justifient pour des raisons economiques et parce que le telephone dans loquel elles vent utilisees sert de boitier rigide. Les secon des qui vent beaucoup plus exp o sees aux contraint es ext erieures - en particulier de type mecanique - relevent encore du domaine de la recherche et du developpement et n'ont pas fait ['objet d'une veritable industrialisation. La fig.1 fera mieux comprendre les difficultes rencontrees dans la fabrication d'un generateur elementaire souple ultra mince. De facon connue en soi, le generateur elementaire de base (10) est constitue: / D'un en semble electro de negative (11), D'un ensemble electrode positive (12), D'un electrolyte (13), D'un circuit exterieur electrique (20) permettant d'alimenter une charge (C) et, pour des raisons de fabrication et d'utilisation: Un ou plusieurs separateurs (14), / Un collecteur de courant par electrode (112 & 122), parcourant les materiaux - 4 - actifs (111 & 121) Une enveloppe exterieure souple (15), dans le cas present. Une difference de potentiel existent entre les deux electrodes, I' electrolyte a pour fonction de permettre le transfert des ions positifs de ['electrode negative vers ['electrode positive. Le circuit exterieur electrique a pour fonction d'acheminer les electrons, par l'exterieur du generateur, de ['electrode negative vers ['electrode positive, en passant au travers de la charge que l'on souhaite alimenter. L' electrolyte ( 1 3) qui assure une fonction de conducteur ionique est un isolant electrique. Le circuit exterieur de charge (20) qui assure une fonction de conducteur electrique est un isolant ionique. La resistance interne du generateur elementaire etant d'autant plus faible que les electrodes vent plus rapprochees, le separateur (14) n'a d'autre fonction que d'eviter un court-circuit, par contact direct ou par migration des materiaux entre les electrodes (11 & 12), tout en les maintenant aussi proches que possible l'une de l'autre. L'enveloppe exterieure (15) maintient ['electrolyte captif et, dans le cas de notre exemple Lithium/DiOxyde de Manganese, protege le generateur elementaire de 1'humidite de l'air ambient et, bien sur, de tout autre type de pollution. L'impermeabilite parfaite de l'enveloppe (15) limite fortement le choix des materiaux et impose un minimum d'epaisseur en fonction du type d'application, de la duree d'utilisation du produit et de sa tenue mecanique. De fa,con connue en soi, on utilise couramment des multicouches de type Surlyn, Aluminium, Polyester dont le nombre de couches et les epaisseurs vent en rapport direct avec les objectifs de duree de vie, d'impermeabilite et de resistance mecanique du produit. L'utilisation d'un botier rigide etant exclue, dans le cas d'une pile ou d'un accumulateur souple, le probleme majeur rencontre dans ce type de generateur est de maintenir, dans toutes les circonstances, les espaces mecaniques d' assemblage et d' isolation ionique et electrique. Un bon separateur pourra resister de maniere efficace a une pression (P), mais on peut observer, dans certains cas (fig.2), un phenomene de fluage des materiaux electrochimiques pouvant creer, en bordure du generateur (*) , un court circuit entre les mat eriaux d'electro des ( 1 1 1 & 12 1). ,/ Ce meme phenomene de fluage pourra etre observe lorsque le generateur est soumis a de fortes accelerations centrifuges separant ainsi (ou rapprochant3 les materiaux actifs (en particulier, separation des phases liquides et solides). Sous l'effet de la iLlexion ou de la torsion (fig. 3), les electrodes se deforment et s'allongent conduisant a un decollement de ces derrieres, I'une par rapport a - 5 I'autre (*), ou au niveau des collecteurs de courant. Au fur et a mesure de l'utilisation du generateur, ['electrode positive a tendance a prendre du volume, sans qu'aucune contrainte mecanique ne vienne s'opposer au phenomena, Toutes ces deformations ont des repercussions directes sur la resistance interne et sur les performances electrochimiques du generateur pouvant entralner, dans certains cas, sa destruction immediate. Une technique couramment retenue pour realiser une pile souple (fig.4) est de disposer entre les deux electrodes (11 & 12) du generateur (10) un electrolyte (16) sous forme de gel, compose d' electrolyte liquide retenu dans une matrice polymere (voir, a titre d'exemple, et parmi bien d'autres, le brevet FR2691580 du CEA). Ce gel assure les fonctions: de conduction ionique / d'isolation electrique / de maintien de l'espace mecanique entre les electrodes, mais il apporte des dysfonctionnements en tent que: perturbateur electrochimique / ralentisseur ionique (entre autres, la resistance interne augmente d'autant plus que le generateur est soumis a des temperatures basses) mauvaise tenue mecanique aux flexions, torsions, pressions et arrachement / mauvaise tenue aux temperatures elevees. Le generateur souple ainsi obtenu a une plage de fonctionnement en tenue mecanique et en temperature extremement limitee. En raison de ['augmentation de la viscosite du gel, la resistance ionique augmente et les performances electriques du generateur chutent fortement en dessous de 4 C, interdisant son utilisation pour des applications a basse temperature comme celle du SUiYi de la chalne de froid ou du stockage des poches de sang. La mauvaise tenue mecanique du gel aux pressions et aux perforations peut etre comp ensee par l' utilisation d' un separat eur de type classique (non tisse, isolant electrique poreux...) mais cette solution ne resout en rien la faible resistance au decollement par flexion ou torsion. Certains brevets (voir, par exemple, le brevet WO 0165624) proposent des methodes pour ameliorer la resistance au decollement, mais les resultats restent 3 5 limit es et ne resolv ent en aucun cas les autres faiblesses de ces generat eurs couples. A plus fortes temperatures, c'est-a-dire au-dessus de 60 C, le gel a tendance a se fluidifier, perdant ainsi toutes ses caracteristiques mecaniques, avec deux consequences immediates: La reduction de l'espace mecanique entre les electrodes peut, en ['absence d'un - 6 autre type de separateur, mener le generateur au court-circuit. La matrice polymere ainsi fluidifiee penetre par capillarite entre les grains d'Oxyde de Manganese (dans notre exemple) et vient envelopper et isoler electriquement ch acun de ces grains rendant les electron s cap t ifs. Lorsque la temperature redescend au niveau ambient, la matrice se reconstitue partiellement et l'on observe une degradation irremediable de la resistance interne du generateur. Ceci en interdit l'utilisation pour les applications soumises, meme de fa,con occasionnelle, a ces niveaux de temperature, comme certaines applications industrielles ou simplement l'utilisation dans I'automobile (la temperature interieure d'un vehicule automobile expose en plein soleil peut atteindre 80 C). Enfin, de facon connue en soi, il peut etre interessant de placer une troisieme electrode (17), cite electrode de reference, dans l'espace entre ['anode (11) et la cathode (12), c'est a dire, entre deux separateurs (Fig.5), ou dans l'epaisseur de la matrice polymere (Fig.6), pour disposer d'un potentiel de reference permettant de mieux connaitre l'etat de sante du generateur elementaire. Cette troisieme electrode est particulierement utile dans le cas d'une source d'energie avec intelligence embarquee. Une telle electrode, selon l'art anterieur, est delicate a realiser et represente une part non negligeable du cout de fabrication du generateur elementaire ce qui explique pourquoi ce type d' electrode n' est utilise qu' a des fins de laboratoire. De plus, dans une configuration de type generateur et ralentit la conduction ionique par effet de masque. L'objet de ['invention propose un procede de fabrication original des electrodes positives et negatives d'un generateur primaire ou secondaire et leur mode d' assemblage selon une technique a memoire de forme afin de realiser un generateur primaire ou secondaire; / ultra mince, / veritablement souple, pour s'adapter a toutes sortes de contours, de fabrication economique, / resistant aux contraintes thermiques ou mecaniques, compatible avec une intelligence integree, respectueux de l'environnement, / compatible avec des applications en temperatures negatives, permettant la mise en place d'une electrode de reference gable et economique. Le procede selon ['invention concerne un generateur primaire ou secondaire souple a electrolyte liquide, ou les electrodes, positive et negative, vent fabriquees selon une conception filaire (anode et cathode filaires) puis assemblees selon une frame, tissee ou non tissee, ainsi que les piles ou accumulateurs obtenus a partir de ces generateurs primaires ou secondaires. Cependant, un generateur et les piles ou accumulateurs fabriques selon le meme principe qui utiliseraient un autre type d' electrolyte comme, par exemple, un gel ou un plastifiant impregne d'electrolyte liquide restent du domaine de ['invention. De meme, on ne sort pas du domaine de ['invention si le generateur elementaire est obtenu a partir d'une simple juxtaposition ou d'une torsion des electrodes filaires entre elles. La frame de ce generateur tisse ou non tisse maintient les electrodes ensemble et permet d' assurer le vis-a-vis anode/cathode. Wile est d'autant plus souple que les electrodes filaires vent fines. Cette finesse va dans le sens d'une resistance interne falble mais peut dans certains cas, etre un obstacle a la fourniture de courants forts. Il faut alors envisager un compromis au niveau des diametres ou, de fa,con connue en soi, un assemblage de plusieurs 1S generateurs en parallble. Cette frame a aussi pour caracteristique de garder ['electrolyte captif: / Par capillarite, Par impregnation des electrodes filaires et de leur enveloppe (separateur) . Dans ce sees, le type de frame, le serrage de la frame, la taille de la maille quand elle existe et son ouverture, ont toute leur importance. L'invention sera mieux comprise grace a la description qui va suivre, donnee a titre d'exemple non limitatif en reference aux dessins annexes dans lesquels: la figure 1 schematise ['assemblage d'un generateur elementaire (10) compose de fa,con connue d'une electrode negative (11), d'une electrode positive (12) d'un separateur (14), d'un circuit exterieur de charge (20) et d'une enveloppe souple (1S) de protection contenant ['electrolyte liquide (13). Les electrodes (11 & 12) vent respectivement constituees de materiau actif (111 & 121) et d'un collecteur de courant (112 & 122). la figure 2 schematise, pour ce meme generateur (10), un phenombne de fluage (*), sous l'effet d'une pression exterieure (P), en peripherie du separateur (14), entranant un court-circuit entre les materiaux actifs (l l l & 121). la figure 3 schematise le decollement (*) des differentes couches (11, 12 & 14) du generateur elementaire (10) aprbs pliage. / La figure 4 represente ['assemblage d'un generateur elementaire (10) compose d'une electrode negative (1 1), d'une electrode positive (12) d'une matrice polymbre (16) faisant office de separateur, d'adhesion des couches des electrodes entre elles et de reservoir a electrolyte selon l' art anterieur. / la figure 5 represente le generateur elementaire (10) selon la figure 1 avec une electrode de reference supplementaire (17) situee entre deux couches de - 8 separateur (14a & 14b). la figure 6 represente le generateur elementaire (10) selon la figure 4 avec une electrode de reference supplementaire (17) situee dans l'epaisseur de la matrice polymere separatrice (16). 5./ la figure 7 represente une electrode filaire positive (12) selon ['invention, de conception coaxiale tri couche montrant le collecteur de courant (122), le materiau actif (121) et la couche separatrice (123). la figure 8 represente une electrode filaire negative (11) selon le brevet, de conception coaxiale bi couche montrant le collecteur de courant (112) et le materiau actif (111). / la figure 9 represente une electrode filaire negative (11) selon ['invention, de conception coaxiale tri couche montrant le collecteur de courant (112), le mat eriau actif (111) et la couche separatrice (113). / la figure 10 represente un generateur elementaire (10) obtenu selon ['invention par simple torsade des deux electrodes negative et positive (11 & 12) selon les figures 7 et 8 ou 7 et 9. / la figure 11 represente un generateur elementaire (10) obtenu selon ['invention par simple torsade d'une electrode de reference (17) et des electrodes negative et p ositive (11 & 12) selon les figures 7 et 9. */ la figure 12 schematise le generateur elementaire (10) selon ['invention obtenu par tramage tisse ou non tisse des electrodes negative et positive (11 & 12) selon les figures 7 et 8 ou 7 et 9. la figure 13 schematise le generateur elementaire (10) selon ['invention obtenu par tramage tisse ou non tisse d'une electrode de reference (17) et des electrodes negative et positive (11 & 12) selon les figures 7 & 9. L'invention a pour objet le procede de fabrication des electrodes, positive et negative, selon un concept filaire continu, le generateur elementaire obtenu par assemblage de ces electrodes filaires par torsade ou sous la forme d'une frame tissee ou non tissee ainsi que les piles ou accumulateurs obtenus a partir de ces generateurs elementaires, primaires ou secondaires. Selon ['invention, ['electrode positive (Fig.7) est construite a la maniere d'un coaxial (12) ou toutes les fonctionnalites mecaniques, electriques ioniques et electrochimiques se retrouvent dans la section: Au centre, un conducteur (122) assure la circulation des electrons et la tenue mecanique de ['ensemble du fil d'electrode (exemple pour une cellule MnO2/Li: fil AL ou Ni du cote de l'oxyde de Manganese) En couche intermediaire (121), le materiau electrochimique actif (exemple pour une cellule MnO2/Li: Dioxyde de Manganese) / En peripherie (123), le separateur assurant l'enveloppe exterieure, la conductibilite ionique et la separation electrique et mecanique avec l'autre electrode. Dans certains cas, il est interessant que cette enveloppe ait des caracteristiques de soudabilite pour assurer une meilleure tenue de la frame aux points de contact entre les electrodes filaires. Cette enveloppe exterieure peut etre une matrice polymere, une structure tissee ou non tissee ou bien un mixte de plusieurs techniques, dans la mesure ou cette enveloppe exterieure garantie les fonctions du separateur electrochimique. De mOme, selon un premier mode de ['invention, ['electrode negative (Fig.) est construite a la maniere d'un coaxial (11) ou les fonctionnalites mecaniques, electriques, ioniques et electrochimiques se retrouvent dans la section: / Au centre, un conducteur (112) assure la circulation des electrons et la tenue mecanique de ltensemble du fil d'electrode (exemple pour une cellule MnO21Li: fil Cu ou Ni du cote de ['electrode Lithium) / En couche p eripherique ( 1 1 1), le mat eriau electrochimique actif (exemple pour une cellule MnO2/Li: Lithium) Dans notre exemple, il faut noter que compte tenu des caracteristiques physiques du Lithium (metal conducteur), l'ame en cuivre ou en nickel ne semble pas indispensable pour la conduction electrique. Cependant ce conducteur central permet d' ameliorer le comportement mecanique du fil de Lithium et d' eviter ['interruption du circuit electrique lorsque, a un endroit particulier, tous les ions Lithium ont migre vers l'autre electrode. Dans ces conditions, une telle electrode qui ne comporterait aucun conducteur central reste du domaine de ['invention. On ne sort pas du domaine de ['invention si le conducteur central est multibrin, multicouche ou utilise plusieurs materiaux et il en va de meme des differentes couches successives constituent les electrodes. Dans ce premier mode de ['invention, on a choisi que ['electrode positive (12) soit tri couche et ['electrode negative bi-couche. I1 s'agit d'un mode preferential pour des raisons de facilite de fabrication de ['electrode positive, mais ['inverse serait aussi fonctionnel. Selon un deuxieme mode de ['invention, ['electrode negative (Fig.9) est construite a la maniere d'un coaxial (11), selon le mode precedent, avec une couche peripherique supplementaire (113): v Au centre, un conducteur (112) assure la circulation des electrons et la tenue mecanique de ['ensemble du fil d'electrode (exemple pour une cellule MnO2/Li: fil Cu ou Ni du cote de ['electrode Lithium) f En couche intermediaire (111), le materiau electrochimique actif (exemple pour une cellule MnO2/Li: Lithium) En peripherie (113), le separateur sert d'enveloppe exterieure, assure la - 10 conductibilite ionique et la separation electrique et mecanique avec l'autre electrode Cette enveloppe exterieure peut etre une matrice polymbre, une structure tissee ou non tissee ou bien un mixte de plusieurs techniques, dans la mesure ou cette enveloppe exterieure garantie les fonctions du separateur electrochimique. Dans ce deuxieme mode de ['invention, cette enveloppe exterieure supplementaire (1 13) presente plusieurs avantages: Wile peut avoir des caracteristiques de soudabilite avec ltenveloppe exterieure (123) de l'autre electrode. Les couches exterieures (113) et (123) peuvent presenter des caracteristiques similaires ou complementaires pour augmenter la resistance du generateur elementaire aux fortes contraintes de pression, de flexion ou de torsion. Enfin, elle permet dtintercaler dans la frame un simple fil conducteur pour servir d' electrode de reference (fil de Lithium dans notre cas). De fa,con simple (Fig.10), on obtient un generateur elementaire de pile ou d'accumulateur (10) en torsadant entre elles les electrodes negative et positive (11 & 12), en impregnant ltensemble d'electrolyte liquide et en maintenant le tout a l' abri du milieu ambient, a l' interieur d'une enveloppe souple, impermeable et resistante mecaniquement (multicouche Surlyn/film metallique/Polyester, par exemple). De facon connue en soi, ['impregnation du generateur elementaire se fait apres un vice prealable afin que ['electrolyte liquide penitre au plus profond de la structuredes materiaux actifs et des separateurs. De la meme facon (Fig.12), on obtient un generateur elementaire de pile ou d'accumulateur (10) en realisant une frame tissee ou non tissee ou une des electrodes (11 & 12) constitue le fil de frame et l'autre, le fil de chane, en impregnant la frame ainsi obtenue d' electrolyte liquide et en maintenant le tout a l'abri du milieu ambient, a l'interieur d'une enveloppe souple, impermeable et resistante mecaniquement (multicouche Surlyn/film metallique/Polyester, par exemple). Cependant, un generateur elementaire et les piles ou accumulateurs fabriques selon le meme principe qui utiliseraient une combinaison de ces techniques ou des techniques d' assemblage similaires restent du domaine de ['invention. De meme, on ne sort pas du domaine de ['invention si la section des electrodes, positive et negative, n'est pas parfaitement cylindrique mats, aplatie, ovale, triangulaire, etc. On prefirera une section legirement aplatie, soit du fil d'electrode, soit par calandrage de la frame apres assemblage, pour augmenter les surfaces d'echange electrochimique. Selon un autre mode de ['invention (Fig.ll) on realise une troisibme electrode - 11 dans un generateur de pile ou d'accumulateur (10) en intercalant, de facon simple et economique, dans la frame de ce generateur, un fil conducteur (17) pour servir d'electrode de reference ou: / L'electrode positive (12) est conforme a la figure 7, / L' elect ro de n egat iv e ( 1 1) est con forme a la figure 9, L'electrode de reference (17), dans notre exemple, est un simple fil de lithium avec, eventuellement, une ame centrale pour en ameliorer le comportement mecanique (dans ce cas, le fil central peut ne pas 8tre conducteur car ['electrode de reference n'a aucune fonction electrochimique). On obtient (Fig.13) un generateur elementaire de pile ou d'accumulateur (10) en realisant une frame - tissee ou non tissee - ou une des electrodes (11 & 12) constitue le fil de frame l'autre, le fil de chaine, et en intercalant, de facon simple et economique, dans la frame de ce generateur, un fil conducteur (17) pour servir d'electrode de reference. Les generateurs elementaires ainsi obtenus vent alors assembles de facon connue en soi en serie ou en parallele ou bien en combinaison des deux. De m8me, ['invention est parfaitement compatible avec tout type de cellule electrochimique comme le couple electrochimique Zinc-Air, particulierementinteressant pour la facilite de son declenchement, ou le couple Cu-Zn, pour la protection de l'environnement. L'interOt de ['invention est sa simplicite de mise en ccovre et son cout econ omlque. Du cOte Lithium (dans notre exemple), la fabrication de ['electrode filaire peut se faire en continu par laminage, depOt chimique, depat sous vice, simple electrolyse... sur une ame conductrice, puis trempage dans un bain pour constituer la gain e separatrice et passage dans une filiere pour la mise en forme et le sechage. Du cate Dioxyde de Manganese (dans notre exemple), la fabrication est un peu plus complexe, plus particulierement dans la fixation des grains d'oxyde de Manganese sur le conducteur central. On obtiendra cet accrochage par pression mecanique (frittage) soit directement sur le conducteur central soit en utilisant un adhesif ou p lastifiant conduct eur dont la fon ct ion est de facilit er t emporairement l' assemblage. I1 peut 8tre interessant que le conducteur central soit multibrin presentant des espaces entre les brins dans lesquels le materiau actif va pouvoir se loger. L'enveloppe exterieure peut ensuite 8tre obtenue de facon similaire par trempage dans un bain puis passage dans une filiere pour la mise en forme et le sechage. Ces modes de realisation vent donnes a titre indicatif mais tout autre type de procede industrial, comme ['extrusion, la fabrication de la gain e exterieure - 12 (separateur) par tissage etc., conduirait au m8me resultat. Un autre interdt de ['invention est que ['assemblage des composants se fait a sec >> et done qutil n'existe pas de difference de potentiel pendant le procede de fabrication, particulierement pendant ['assemblage de la frame du generateur S elementaire. Contrairement aux matrices polymeres chargees en electrolyte, la mise en tension ne se fait qu'en fin de processus de fabrication, au moment de ['impregnation de la frame, une fois qu'elle est placee dans son enveloppe et que toutes les connexions vent realisees. Le produit final obtenu est une source d'energie elementaire ultra mince, souple et resistante mecaniquement et les piles ou accumulateurs obtenus a partir de ces sources d'energie elementaires. Ces sources d'energie peuvent etre tres facilement integrees dans une etiquette intelligente active ou m8me integrees dans des vetements sans pour autant g8ner ceux qui les portent. Wiles peuvent prendre toutes les formes, toutes les dimensions, toutes les capacites et vent constituees d' elements standard et economiques a fabriquer. Enfin, les principes de tissage permettent de degager des zones exclusives de fil de frames ou de fils de chalne sur lesquelles il est alors possible de connecter un composant intelligent (capteur, puce) directement aux collecteurs de courants, prealablement decapes des mat eriaux act ifs, selon le procede original de generat eur elementaire de pile ou d'accumulateur intelligent expose anterieurement (brevets FR96.0588 1/PCT97.008 1 8/USAO9. 1 80.468/CAN2.254.088/IAPO9.539.606). - 13 REVENDICAT IONS 1. Procede de fabrication et d' assemblage des electrodes negative et positive (11 & 12) d'un generateur elementaire electrochimique (10) primaire ou secondaire caracterise en ce que ces electrodes (11,12) vent construites selon une structure filaire coaxiale continue ou les fonctionnalites mecaniques, electriques, ioniques et electrochimiques se trouvent reparties dans la section du fil composite ainsi obtenu. 2. Procede selon la revendication precedente caracterise en ce qu'on obtient de facon simple un generateur elementaire souple de pile ou d'accumulateur (10) en torsadant entre elles ou en assemblant sous forme d'une frame tissee ou non tissee les electrodes negative et positive (11, 12), en impregnant ['ensemble d'un electrolyte (13) et en maintenant le tout a l'abri du milieu ambient, a l'interieur d'une enveloppe (15) souple, impermeable et resistante 1necaniquement. 3 Procede selon l'une quelconque des revendications precedentes caracterise en ce que ['electrode positive (12) est construite a la maniere d'un coaxial continu comportant un conducteur central (122), le materiau electrochimique actif (121) en couche intermediaire et le separateur (123) en couche peripherique. 4. Procede selon l'une quelconque des revendications precedentes caracterise en ce que ['electrode negative (11) est construite a la maniere d'un coaxial continu comportant un conducteur central (112), le materiau electrochimique actif (111) en couche intermediaire et le separateur (113) en couche peripherique. 5. Procede selon les revendications 1 a 4 caracterise en ce qu'on realise une troisieme electrode dans un generateur de pile ou d'accumulateur (10) en intercalant, de facon simple et economique, dans la frame de ce generateur, un fil conducteur (17) pour servir d'electrode de reference. 6 Procede selon l'une quelconque des revendications precedentes caracterise en ce que les electrodes negative et positive (11,12) vent soudees entre elles au niveau des enveloppes peripheriques (113,123) pour ameliorer la tenue mecanique de la structure. 7. Procede selon les revendications 1 a 4 caracterise en ce que ['electrode negative (11) ne comporte pas de separateur (113) en couche peripherique. 8. Procede selon les revendications 1 a 4 caracterise en ce que ['electrode positive (12) ne comporte pas de separateur (123) en couche peripherique. 9 Procede selon l'une quelconque des revendications precedentes caracterise en ce que les electrodes negative et positive (11,12) vent laminees entre elles pour augmenter les surfaces d'echange electrochimique. - 14 lo. Procede selon l'une quelconque des revendications precedentes caracterise en ce que la frame tissee ou non tissee des electrodes negative et positive (11,12) ne laisse apparatre que le fil de frame ou que le fil de chaine pour degager l'un ou l'autre des collecteurs de courant sur lequel on vient connecter un composant electronique. 1 I. Procede selon l'une quelconque des rev endications precedentes caract erise en ce qu'il s'applique a tout type de pile ou d'accumulateur et a tout type de couple electrochimique rechargeable ou non.