Brevet FR2990304A1 — publié le 20131108

La présente invention concerne le domaine du stockage de l'énergie électrique, notamment le domaine des cellules électrochimiques métal-air. Les moyens de stockage de l'énergie électrique, notamment les batteries sont de plus en plus fréquemment utilisées et pour des applications de plus en plus variées : téléphones portables, ordinateurs portables, outils portatifs, véhicules électriques ou hybrides... Pour ces applications, les moyens de stockage de l'énergie doivent être légers, peu encombrants et doivent satisfaire les caractéristiques électriques liées à leur utilisation. Parmi les systèmes d'accumulateurs pressentis pour équiper les véhicules automobiles du futur, les batteries métal - air apparaissent comme les candidats les plus prometteurs en 10 termes de densité énergétique théorique. Une cellule électrochimique métal-air est constituée d'une électrode négative (anode) où le métal va être le siège d'une réaction d'oxydation durant la décharge de la cellule, tandis que l'électrode positive (cathode, appelée aussi électrode à air) met en jeu une réaction de réduction de l'oxygène contenu dans l'air, un électrolyte assure la conduction ionique entre électrodes grâce à des espèces ioniques. 15 L'électrode à air est le plus souvent constituée d'un assemblage de deux couches actives contenant un catalyseur qui prennent en sandwich une grille métallique. Le choix du métal utilisé est une étape importante de la conception de la cellule électrochimique. Le lithium (Li) est l'élément le plus électronégatif et le plus léger des métaux ; tout naturellement un gros travail de développement est en cours sur les batteries Li-air, 20 comme nous le montre par exemple la demande de brevet US 2009/0053594 Al. Cependant, le lithium est un matériau qui peut présenter un certain nombre de dangers quand il est exposé à l'air ambiant et, si les réserves naturelles de ce métal sont importantes, les coûts d'extraction et de traitement sont aussi importants. Par ailleurs, l'utilisation massive du lithium dans les batteries Li-ion tend à diminuer ces réserves. Le silicium présente 25 également un intérêt croissant et la demande de brevet WO 2011/061728 Al décrit un système de ce type. Dans ce document, le silicium utilisé est dopé de type n ou p, ce qui constitue un surcoût relativement important, même si les technologies de mise en oeuvre sont parfaitement maîtrisées pour la micro-électronique. L'aluminium, quant à lui, est un métal trivalent, de masse atomique faible, abondant, 30 qui ne présente pas de danger lorsqu'il est exposé à l'air et relativement peu onéreux. Des systèmes de piles aluminium-air ou des batteries aluminium-air rechargeables mécaniquement sont décrits dans l'art antérieur, notamment dans les demandes de brevet WO 2010/132357 et WO 2002/086984. Les systèmes aluminium-air décrits dans l'art antérieur mettent en jeu un électrolyte comprenant une solution saline ou une solution 35 alcaline. Dans ce dernier cas, qui a été le plus étudié, la réaction de réduction de l'oxygène dans l'eau à la cathode génère des ions hydroxyles. L'oxydation du métal en présence de ces ions engendre la formation d'hydroxyde d'aluminium hydraté cristallin qui précipite et progressivement bouche les pores de la cathode à air, ce qui entraîne une dégradation des performances de la cellule électrochimique. Le premier document (WO 2010/132357) indique la possibilité que l'électrode métallique soit en aluminium et décrit différents types d'électrolytes pouvant être utilisés, mais ne prévoit pas de solution aux problèmes rencontrés avec les systèmes aluminium-air. Pour remédier à l'inconvénient cité ci-dessus, la demande de brevet WO 2002/086984 propose d'utiliser un additif "déshydratant" qui va empêcher la formation d'hydroxyde d'aluminium hydraté cristallin pour donner un composé cristallisant avec moins de molécules 10 d'eau associées, ce qui a pour conséquence d'augmenter la durée d'utilisation de la pile. En outre, ajouter un additif augmente le coût de la cellule. Toutefois, la conductivité de l'électrolyte est diminuée par l'ajout d'additifs. En effet, parmi les additifs organiques revendiqués dans ce document, l'amidon et le polyacrylamide vont augmenter la viscosité du milieu (formation d'un gel), donc réduire la conductivité. Les deux autres additifs vont 15 diminuer d'autant la quantité d'eau présente dans l'électrolyte et le rendre moins conducteur. Un second problème des piles aluminium-air est lié au phénomène de corrosion de l'aluminium observé dans les milieux alcalins et qui se traduit par un dégagement d'hydrogène avec les problèmes de sécurité que cela entraîne et des surtensions importantes qui pénalisent la performance globale de la pile. Aucun des deux documents 20 précités ne résout ce problème ; par exemple, l'ajout d'additif ne permet pas de réduire le dégagement d'hydrogène lié à la corrosion de l'aluminium. Pour remédier aux inconvénients cités ci-dessus, l'invention concerne une cellule électrochimique aluminium-air comprenant un électrolyte qui est non aqueux et qui est, par sa composition, peu corrosif vis-à-vis de l'aluminium. Ainsi, une cellule électrochimique 25 aluminium-air équipée d'un tel électrolyte est légère, avec de bonnes performances électrochimiques tout en présentant des caractéristiques électriques adaptées pour le stockage de l'énergie électrique. Le dispositif selon l'invention 30 L'invention concerne une cellule électrochimique aluminium-air apte à fournir et/ou accumuler de l'énergie électrique comprenant une électrode oxydable en aluminium ou en alliage d'aluminium, une électrode à air conductrice permettant la diffusion de l'air et la réduction de l'oxygène de l'air et un électrolyte. L'électrolyte est non aqueux, et comprend un mélange de trichlorure d'aluminium (A/C/3) avec un dérivé azoté aliphatique, cyclique ou 35 hétérocyclique chloré. Selon l'invention, au sein de l'électrolyte le rapport molaire de la quantité dé trichlorure d'aluminium (A/C/3) sur la quantité de dérivé azoté aliphatique, cyclique ou hétérocyclique chloré est compris entre 1,01 et 2. De préférence, le dérivé azoté aliphatique, cyclique ou hétérocyclique chloré de l'électrolyte est choisi parmi le chlorure de 1-éthy1-3-méthyl-imidazolium (EMImC1), le chlorure de 1-buty1-3-méthyl-imidazolium, le chlorure de 1-butyl-pyridinium, ou le chlorure de benzyltriméthylammonium. Avantageusement, le rapport molaire de la quantité de trichlorure d'aluminium sur la quantité de chlorure de 1-éthy1-3-méthyl-imidazolium (EM1mC1) est sensiblement égal à 1,5. Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit électrolyte comprend en outre un liquide organique et/ou un liquide ionique. En outre, ledit électrolyte est liquide à température ambiante d'utilisation de la cellule. Alternativement, ledit électrolyte est un gel à température ambiante d'utilisation de la cellule. Selon un mode de réalisation, ladite électrode à air comprend un assemblage multicouche microporeux et un élément actif permettant la réduction de l'oxygène. De manière avantageuse, ladite électrode à air est constituée de carbone poreux, d'un catalyseur de réduction de l'oxygène, de polymère perfluoré et d'un collecteur de courant. Avantageusement, ledit catalyseur de réduction de l'oxygène est choisi parmi les oxydes métalliques, notamment les oxydes de manganèse, de nickel, ou de cobalt ou parmi les oxydes métallique dopés, ou parmi les métaux nobles. La cellule peut comprendre en outre des dispositifs poreux situés en amont de l'électrode à air. En outre, l'invention concerne un système électrochimique de stockage de l'énergie électrique, constitué d'au moins une cellule selon l'invention. En variante, le système électrochimique de stockage de l'énergie électrique comprend une pluralité de cellules telle que décrite précédemment, disposées en série et/ou en parallèle. De plus, l'invention concerne un véhicule, notamment un véhicule automobile, comprenant au moins une machine électrique. Le véhicule est équipé d'un système de stockage de l'énergie électrique selon l'invention pour alimenter ladite machine électrique. Présentation succincte des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention, apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'exemples non limitatifs de réalisations, en se référant aux figures annexées et décrites ci-après. La figure 1 illustre une cellule électrochimique aluminium-air selon l'invention, utilisée expérimentalement. La figure 2 illustre des courbes de décharge d'une cellule électrochimique selon l'invention. La figure 3 illustre des courbes de charge et de décharge d'une cellule électrochimique selon l'invention. Description détaillée de l'invention L'invention concerne donc un électrolyte pour une cellule électrochimique métal-air apte à fournir et/ou accumuler de l'énergie électrique. Selon un premier aspect de l'invention, cet électrolyte est non aqueux, ce qui permet d'éviter la formation d'hydroxyde d'aluminium hydraté cristallin, pouvant boucher les pores de l'électrode à air de la cellule électrochimique. Ainsi, les performances de la cellule se dégradent moins dans le temps que les cellules envisagées dans l'art antérieur. Selon un deuxième aspect de l'invention, l'électrolyte comprend un mélange d'un dérivé azoté aliphatique, cyclique ou hétérocyclique chloré avec du trichlorure d'aluminium (A/C/3). Ce mélange est peu corrosif vis-à-vis de l'aluminium, tel que cela est vérifié expérimentalement (les mesures de corrosion sont décrites dans l'exemple 1). L'électrolyte selon l'invention peut donc être utilisé dans une cellule électrochimique aluminium-air, tout en évitant d'une part la formation d'hydroxyde d'aluminium et d'autre part en réduisant la corrosion de l'électrode métallique, ce qui permet donc une diminution d'un dégagement d'hydrogène. Par exemple, le dérivé azoté aliphatique, cyclique ou hétérocyclique chloré qui est mélangé dans l'électrolyte avec du trichlorure d'aluminium (A/C/3) peut être choisi parmi le chlorure de 1-éthy1-3-méthyl-imidazolium, le chlorure de 1-buty1-3-méthyl-imidazolium, le chlorure de 1-butyl-pyridinium, ou le chlorure de benzyltriméthylammonium. D'autres composés pouvant être utilisés sont décrits dans l'ouvrage « Electrodeposition from ionic liquids » edited by F. Endres, D. MacFarlane and A. Abbott, Wiley-VCH (2008). Plus généralement, on peut utiliser tout mélange d'un sel ionique avec AlC13 permettant d'obtenir un électrolyte liquide conducteur ionique qui a une fenêtre électrochimique suffisante pour effectuer cette réaction. L'électrolyte non aqueux est à température ambiante un liquide ou un gel. Potentiellement inflammables en cas de court-circuit, les batteries cylindriques ou prismatiques qui comportent un électrolyte liquide à base de carbonates d'alkyles, couramment commercialisées pour l'électronique portable, n'offrent pas des conditions de sécurité acceptables pour les applications véhicule électrique hybride ou véhicule électrique, car ce type d'électrolyte est inflammable. Pour améliorer la sécurité des cellules, les gels sont adaptés comme électrolytes. Dans le cas où l'électrolyte est sous forme de gel, l'électrolyte peut contenir en outre une solution ionique dont le but est d'assurer la stabilité du gel à température élevée (environ 60 °C). Avantageusement, le rapport molaire du trichlorure d'aluminium A/C/3 sur le dérivé azoté chloré est compris entre 1,01 et 2, et présente une corrosion très faible vis-à-vis de l'aluminium. En effet, ce rapport assure une concentration importante en ions aluminium, ce qui favorise la diffusion des espèces ioniques (nombre de transport élevé) avec de fortes densités de courant et ce qui permet une puissance spécifique élevée. L'électrolyte peut comprendre en outre des liquides ioniques et/ou organiques. Ce type d'électrolyte est particulièrement peu corrosif vis-à-vis de l'aluminium dans les conditions normales d'utilisation de cellules électrochimiques (voir exemple 1). Grâce à l'électrolyte selon l'invention, on peut construire une cellule électrochimique aluminium-air, dans laquelle le dégagement d'hydrogène est réduit (car le phénomène de corrosion est limité), et dans laquelle aucun hydroxyde d'aluminium n'est formé. Ce système électrochimique est constitué d'un assemblage comprenant une composante métallique (électrode métallique) susceptible de subir une réaction d'oxydation, constitué d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium, d'un électrolyte non aqueux très peu corrosif vis-à-vis du métal ou de l'alliage métallique et d'une électrode (dite électrode à air) permettant la réduction de l'oxygène. L'électrode à air peut comporter un assemblage multicouche microporeux permettant la diffusion des gaz et peut comprendre au moins un élément actif permettant la réduction de l'oxygène. Classiquement, les électrodes à air sont réalisées en carbone poreux, en polymère perfluoré tel que PTFE, PFA, FEP ... et comprennent un catalyseur de réduction de l'oxygène et un collecteur de courant. Le catalyseur de réduction de l'oxygène est choisi parmi les oxydes métalliques comme les oxydes de manganèse, de nickel ou de cobalt par exemple, les oxydes métalliques dopés, ou parmi les métaux nobles comme le platine, le palladium, ou l'argent. La cellule électrochimique fonctionne indifféremment avec de l'oxygène pur, avec un mélange d'oxygène et d'azote ou avec de l'air. On peut également adjoindre à la cellule des dispositifs poreux situés en amont de l'électrode à air, visant à éliminer l'eau et/ou le dioxyde de carbone de l'air. La géométrie de l'assemblage n'est pas un frein au fonctionnement de la cellule électrochimique si l'on maintient un débit d'oxygène suffisant pour le bon fonctionnement de l'ensemble. Par conséquent, tout type de géométrie de la cellule est adapté à l'invention : la cellule peut être cylindrique (électrodes concentriques), parallélépipédique (électrodes parallèles)... On pourra également utiliser un séparateur poreux inerte (par exemple en polypropylène tissé ou non tissé, microporeux, en PTFE ...) qui assure l'isolation électrique entre les deux électrodes. Une cellule constitue un système de stockage électrochimique de l'énergie électrique, par exemple sous forme de pile. En associant en série et/ou en parallèle plusieurs cellules selon l'invention, on construit un système de stockage électrochimique de l'énergie électrique, notamment une batterie rechargeable, ou système d'accumulateurs (voir exemple 3). Le montage série et/ou parallèle dépend des caractéristiques électriques souhaitées (tensions, courants, puissances, ...) pour l'application du système de stockage d'énergie. Ce système électrochimique de stockage de l'énergie peut être utilisé comme batterie embarquée à bord de véhicules ; par exemples de véhicules automobiles ou de deux-roues électriques ou hybrides. Toutefois, ce système est également adapté à une utilisation pour les téléphones portables, les ordinateurs portables, les outils portatifs ..., dans lesquels une batterie est embarquée. Exemples d'application Le demandeur a réalisé trois études expérimentales afin de montrer la non-corrosivité de l'électrolyte par rapport à l'aluminium et afin de montrer les performances d'une cellule électrochimique aluminium-air selon l'invention. Exemple 1 Afin d'établir la non corrosivité de l'électrolyte vis-à-vis de la composante métallique de la cellule électrochimique, le demandeur a mené une expérience pour mesurer la corrosion de l'aluminium par l'électrolyte selon l'invention. Dans une boîte à gants (enceinte expérimentale), nous introduisons du chlorure de 1- éthy1-3-méthyl-imidazolium (EM1mC1) (commercialisé par la société Solvionic (D) préalablement séché 12 heures à 120°C sous pression réduite au moyen d'une pompe à palettes, et du chlorure d'aluminium sec (commercialisé par la société Sigma Aldrich avec une pureté de 99,99%). Dans un récipient en verre sec sous agitation, nous introduisons le dérivé azoté EM1mCI et additionnons progressivement le trichlorure d'aluminium A/C/3 en limitant l'exothermie et en respectant un rapport molaire R de 1,5 (compris entre 1,01 et 2). La mesure de la corrosion est effectuée sous boîte à gants à l'aide d'un potentiostat SP 150 de la société Biologic 0, et la visualisation et le traitement des données à l'aide du logiciel EC-Lab 0. Nous réalisons un montage trois électrodes avec un fil d'aluminium de 1 mm de diamètre (commercialisé par la société GoodFellow 0 avec une pureté de 99,9999%) 10 comme électrode de travail, une contre électrode de tungstène de 4 mm de diamètre et une électrode de référence (ou quasi référence) constitué d'un fil d'aluminium (1 mm de diamètre d'une pureté de 99.9999 %, commercialisé par la société Goodfellow 0) plongé dans un mélange de même composition que le milieu à étudier et séparée de la solution par un fritté poreux. 15 Une mesure électrochimique par polarisation linéaire est effectuée par un balayage de ± 50 mV à 1 mV.s-1 par rapport au potentiel d'abandon mesuré à 0,082 V. On trace alors les courbes de Tafel, qui sont des courbes du logarithme du courant en fonction de la tension. Ces courbes donnent une droite cathodique (réaction de réduction de l'oxygène ou du proton) et une droite anodique (oxydation du métal) de part et d'autre du potentiel de 20 corrosion. Le courant de corrosion est alors déduit par les coordonnées du point d'intersection de ces 2 droites). Le tracé des courbes de Tafel permet de déterminer pour cette expérimentation une densité de courant de corrosion inférieure à 3 pA.cm-2. Cette valeur est extrêmement faible et montre bien que l'électrolyte est particulièrement peu corrosif vis-à-vis de l'aluminium dans les conditions de l'expérience. 25 Exemple 2 Afin d'établir les caractéristiques électriques de la cellule selon l'invention, le demandeur a réalisé des mesures expérimentales. La figure 1 illustre le montage de la cellule pour les mesures. Sous boîte à gants, nous assemblons, sur un support métallique 30 (5) recouvert d'un revêtement isolant et équipé d'une mise à l'air (8), le corps de la cellule (4) en PTFE équipé de part et d'autre de joints d'étanchéité et d'une ouverture (7) permettant d'injecter l'électrolyte entre une plaque d'aluminium (2) et une électrode à air (1). Une manette de serrage (6) permet d'assurer l'assemblage étanche de l'ensemble. La cellule électrochimique est composée d'une électrode à air (1) E-4 commercialisée 35 par la société Electric Fuel 0, d'une plaque d'aluminium (2) de dimensions 25x25 mmx2 mm, de pureté 99,999%, commercialisée par la société Goodfellow et du mélange AlC13/EM1mCI (avec un rapport molaire R=1,5) comme électrolyte (3). La distance entre la plaque d'aluminium (2) et l'électrode à air (1) est de 10 mm pour un diamètre interne du corps de la cellule de 15 mm. Le montage complet contenant l'électrolyte (3) est introduit dans une cellule en verre comportant : deux sorties étanches permettant la connexion électrique à un potentiostat, une arrivée d'air sec débarrassé du dioxyde de carbone à l'aide d'une garde de tamis moléculaire 5X. Le débit d'alimentation en air de la cellule est fixé à 30 ml/min. Les manipulations de décharges galvanostatiques ont été effectuées à l'aide d'un potentiostat SP 150 de la société BioLogic ®, la visualisation et le traitement des données à l'aide du logiciel EC-Lab ®. Les mesures de décharges ont été réalisées pour différentes densités de courant : -50 pA.cm-2; -100 pA.cm-2 ; -300 pA.cm-2 ; et -600 pA.cm-2 à une température de 22°C ± 3°C. Les courbes de décharges obtenues sont représentées sur la figure 2. Ces courbes représentent l'évolution de la tension U (en V) aux bornes de la cellule en fonction du temps t (en jours). Le tableau 1 regroupe les résultats obtenus après calcul. Tableau 1 Tension de Temps de Capacité Énergie de la décharge décharge batterie V h Ah Wh -100 pA.cm-2 0,67 713 0,125 0,084 -300 pAcm-2 0,55 161 0,085 0,047 -600 pA.cm-2 0,45 47 0,050 0,023 Les résultats obtenus montrent que le système électrochimique aluminium-air permet dans un milieu aprotique non corrosif d'obtenir une génération d'énergie à partir d'aluminium et de l'oxygène de l'air. Des exemples comparatifs avec différents systèmes métal-air sont disponibles dans la littérature et montrent que le système décrit est intéressant comme l'indiquent les valeurs comparatives du tableau 2. Tableau 2 Électrode Électrolyte Tension (V) Capacité/carbone (mAh/g) Lithium LiC104 EC I PC 2,8 2220 Silicium EM1in(FH)2,3 F 0,95 2255 Aluminium A1C13 I EM1mC1 (avec R=1,5) 0,67 525025 On note que les valeurs du tableau sont déterminées pour une densité de courant de -100 pA.cm-2. Le premier exemple (électrode en lithium) est montré notamment dans le document : Takashi Kuboki, Tetsuo Okuyama, Takahisa Ohsaki, Norio Takami, "Lithium-air batteries using hydrophobic room temperature ionic liquid electrolyte", Journal of Power Sources 146, 766-769 (2005). Concernant le deuxième exemple (électrode en silicium), les valeurs sont calculées à l'aide des données issues du document : Gil Cohn, Yair Ein-Eli, "Study and development of non-aqueous silicon-air battery", Journal of Power Sources 195, 4963-4970 (2010). La capacité/carbone est calculée en prenant en compte la masse de carbone et du catalyseur de l'électrode à air, cette capacité correspond donc à la capacité de la cellule par unité massique. On remarque, que la cellule selon l'invention permet de construire une cellule possédant une capacité/carbone plus élevée que les cellules lithium-air ou silicium-air décrites dans la littérature. Exemple 3 Une cellule identique à la cellule formée à l'exemple 2 est construite. Cette cellule est soumise à plusieurs cycles de charge et de décharge en imposant un courant à la cellule. La figure 3 illustre le comportement de la cellule pour ces cycles de charge et de décharge. La courbe en trait continu correspond à la tension U aux bornes de la cellule. La courbe en traits pointillés correspond au courant I imposé à la cellule. Ces courbes représentent l'évolution de la tension U (en V) et du courant I (en mA/cm2) aux bornes de la cellule en fonction du temps t (en heures). Pour simuler les cycles de charge et de décharge, on impose un courant continu positif (+0,6 mA/cm2) en charge et négatif (-0,6 mA/cm2) en décharge. On remarque que la tension varie sensiblement entre 0,5 et 2,5 V, que la courbe de la tension suit bien les courbes de charge et de décharge. Par conséquent, la cellule selon l'invention est adaptée pour un accumulateur (batterie) rechargeable. REVENDICATIONS1) Cellule électrochimique apte à fournir et/ou accumuler de l'énergie électrique comprenant une électrode oxydable (2) en aluminium ou en alliage d'aluminium, une électrode à air (1) conductrice permettant la diffusion de l'air et la réduction de l'oxygène de l'air, et un électrolyte (3), caractérisée en ce que ledit électrolyte (3) est non aqueux et comprend un mélange de trichlorure d'aluminium (A/C/3) avec un dérivé azoté aliphatique, cyclique ou hétérocyclique chloré. 2) Cellule selon la revendication 1, dans laquelle au sein de l'électrolyte (3) le rapport molaire de la quantité de trichlorure d'aluminium (A/C/3) sur la quantité de dérivé azoté aliphatique, cyclique ou hétérocyclique chloré est compris entre 1,01 et 2. 3) Cellule selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le dérivé azoté aliphatique, cyclique ou hétérocyclique chloré de l'électrolyte (3) est choisi parmi le chlorure de 1-éthy1-3-méthyl-imidazolium (EM1mC1), le chlorure de 1-buty1-3-méthyl- imidazolium, le chlorure de 1-butyl-pyridinium, ou le chlorure de benzyltriméthylammonium. 4) Cellule selon la revendication 3, dans laquelle le rapport molaire de la quantité de trichlorure d'aluminium sur la quantité de chlorure de 1-éthy1-3-méthyl-imidazolium (EM1mCI) est sensiblement égal à 1,5. 5) Cellule selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ledit électrolyte (3) comprend en outre un liquide organique et/ou un liquide ionique. 6) Cellule selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ledit électrolyte (3) est liquide à température ambiante d'utilisation de la cellule. 7) Cellule selon la revendication 5, dans laquelle ledit électrolyte est un gel à température ambiante d'utilisation de ladite cellule. 8) Cellule selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ladite électrode à air (1) comprend un assemblage multicouche microporeux et un élément actif permettant la réduction de l'oxygène.35 9) Cellule selon la revendication 8, dans laquelle ladite électrode à air (1) est constituée de carbone poreux, d'un catalyseur de réduction de l'oxygène, de polymère perfluoré et d'un collecteur de courant. 10) Cellule selon la revendication 9, dans laquelle ledit catalyseur de réduction de l'oxygène est choisi parmi les oxydes métalliques, notamment les oxydes de manganèse, de nickel, ou de cobalt ou parmi les oxydes métallique dopés, ou parmi les métaux nobles. 11) Cellule selon l'une des revendications 9 ou 10, dans laquelle ladite cellule comprend en outre des dispositifs poreux situés en amont de l'électrode à air. 12) Système électrochimique de stockage de l'énergie électrique, caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins une cellule selon l'une des revendications précédentes. 13) Système électrochimique de stockage de l'énergie électrique, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de cellules selon l'une des revendications 1 à 11, disposées en série et/ou en parallèle. 14)Véhicule, notamment véhicule automobile, comprenant au moins une machine électrique, caractérisé en ce que le véhicule est équipé d'un système de stockage de l'énergie électrique selon la revendication 13 pour alimenter ladite machine électrique.