Brevet FR3044169A1 — publié le 20170526

BATTERIE BIPOLAIRE LITHIUM-ION DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE ET ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE La présente invention se rapporte à une batterie lithium-ion. Une batterie lithium-ion comporte en général plusieurs cellules électrochimiques connectées en série. Chaque cellule comporte un collecteur de courant de l'électrode positive, ce collecteur est par exemple en aluminium, une électrode positive constituée de matériaux d'insertion du cation lithium. Ces matériaux sont en générale des matériaux composites, par exemple LiFePO4, ou d'oxyde de métaux de transition (matériaux lamellaires : LiCoO2 : oxyde de cobalt lithié, LiNi0.33Mn0.33Co0.3302 etc...), une électrode négative, par exemple en carbone graphite, en lithium métal ou dans le cas des électrodes de puissance en Li4Ti5O12, un collecteur de courant de l'électrode négative. Ce collecteur est par exemple en cuivre pour une électrode de carbone graphite ou en aluminium dans le cas du Li4Ti5O1. Les électrodes positive et négative sont mises en regard l'une de l'autre et un électrolyte est disposé entre les deux et en contact avec les électrodes. L'électrolyte est contenu dans un séparateur polymère ou composite microporeux, le séparateur permettant le déplacement de l'ion lithium de l'électrode positive à l'électrode négative en charge, et inversement en décharge. L'électrolyte est un mélange de solvants organiques, les plus souvent des carbonates dans lequel est ajouté un sel de lithium LiPF6 dans la plupart des cas. Un emballage ou un boîtier est prévu autour de la ou des cellules. Pour répondre à des exigences en termes de tension, les cellules sont connectées en série via généralement un circuit électrique externe. Ainsi pour délivrer une tension de 12V, 4 cellules de tension nominale 3,2 V ou 3,7 V selon les technologies employées sont connectées en série. Les connections sont principalement établies par des câbles électriques soudées aux bornes de la batterie ou à des connecteurs (dans le cas des accumulateurs rigides). Pour les batteries de type souple visant une application 3044169 2 dans les dispositifs flexibles nomades tels que les écrans, les E-papers, les OPV, les éclairages OLED..., il est envisagé d'imprimer des pistes électriques sur le substrat qui constitue le dispositif final en vue d'y intégrer la batterie. Par ailleurs, les collecteurs conventionnellement utilisés dans l'industrie 5 et dans les laboratoires de recherche dans le domaine des batteries lithium-ion sont métalliques. Généralement les collecteurs utilisés sont en aluminium pour les électrodes positives et en titanate Li4Ti5012, en graphite (Cgr), en silicium (Si) ou même en carbure de silicium (Si-C), en inox, en nickel, en cuivre, en cuivre nickelé...pour l'électrode négative. De plus, les collecteurs métalliques ont une masse volumique importante, les batteries 10 lithium ion perdent alors en densité d'énergie massique. En outre la masse résultante de la batterie bipolaire comportant de tels collecteurs peut se révéler gênante dans des applications nomades. Il a été proposé d'utiliser des collecteurs faits dans un matériau de fibres de carbone tissées ou non tissées sur lequel les électrodes sont par exemple réalisées pas 15 impression. Le matériau en fibres de carbone a une densité volumique faible, la densité d'énergie massique de la pile est alors peu réduite. En outre de tels collecteurs sont intéressants dans le cas d'une application nomade du fait de leur faible masse. Par ailleurs, la tension de la batterie Li-ion généralement n'excède pas 4V, au mieux 5V. Pour alimenter en électricité des dispositifs dont la tension de 20 fonctionnement est supérieure à 4V ou 5V, on peut connecter en série plusieurs cellules mais une telle connexion nécessite au préalable la réalisation d'un circuit électrique pour la mise en série des cellules par exemple par des fils électriques, des pistes imprimées... Le nombre d'opérations durant l'assemblage est important. Afin de réduire ce nombre de connexions, on peut utiliser des 25 collecteurs de courant qui portent sur une face une électrode positives sur une autre face une électrode négative. De tels collecteurs sont appelés des collecteurs bipolaires et la batterie comportant de tels collecteurs est une batterie bipolaire. Une telle batterie est par exemple décrite dans le document U52005/0069768. Les cellules sont alors empilées les uns sur les autres et connectées les unes aux autres par les collecteurs en aluminium. La batterie présente une certaine masse. On ne peut pas envisager d'utiliser des 3044169 3 collecteurs de courant en fibres de carbone en remplacement des collecteurs en aluminium, car les électrodes sont réalisées généralement par impression et le collecteur en fibres de carbone est poreux, il y a alors un risque de conduction ionique entre les deux électrodes formées sur les deux faces du collecteur. 5 En outre cette batterie comportant un empilement de cellules présente un certain encombrement et sa forme n'est pas nécessairement adaptée pour des applications nomades. EXPOSÉ DE L'INVENTION C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir une 10 batterie Lithium-ion ne présentant pas les inconvénients mentionnés précédemment, en particulier d'offrir une batterie Lithium-ion apte à fournir une tension supérieure à celle d'une cellule seule et adaptée à des applications nomades. Le but énoncé ci-dessus est atteint par une batterie lithium-ion comportant au moins deux cellules connectées en série, chaque cellule comportant un 15 collecteur de courant et une électrode négative et une collecteur de courant et une électrode positive, au moins un collecteur de courant de chaque cellule étant d'un seul tenant avec un collecteur de l'autre cellule portant une électrode de polarité opposée, le collecteur étant en fibres de carbones et les électrodes portées par ce collecteur étant telle que les zones couvertes par les électrodes positives et négatives sur le collecteur 20 sont entièrement distinctes l'une de l'autre. Les collecteurs peuvent être en fibres de carbone tissées ou non tissées. Grâce à l'invention il est possible de réaliser des batteries offrant une tension augmentée par rapport à celle d'une cellule unique, avec des collecteurs en fibres de carbone. En effet, la structure de la pile est telle que l'électrode positive n'est pas 25 réalisée sur une face opposée du collecteur à celle sur laquelle est réalisée l'électrode négative au droit de celle-ci, il n'y a alors pas de risque de contact direct entre les électrodes positive et négative. En outre, la batterie bipolaire peut présenter une configuration sensiblement plane adaptée à des applications nomades. De manière très intéressante, 3044169 4 les collecteurs en fibres de carbone présentent une certaine souplesse, notamment les collecteurs en fibres de carbone tissées ce qui permet la réalisation de batteries bipolaires relativement souples très adaptées aux nouvelles technologies telles que les écrans souples, et aux applications nomades. En outre, la batterie peut prendre différentes 5 configurations. Grâce à la mise en oeuvre de collecteurs en fibre de carbone, la batterie a une densité d'énergie massique augmentée et une masse réduite. Dans un exemple très avantageux, les fibres de carbone forment à la fois l'électrode négative et le collecteur de l'électrode négative. La fabrication est simplifiée et 10 la masse de la batterie est encore réduite. Les collecteurs en fibres de carbone présentent une certaine souplesse, ils peuvent permettre de réaliser des batteries planes et souples. La présente invention a alors pour objet une batterie bipolaire Lithium- ion comportant n cellules électrochimiques connectées en série, n étant un entier 15 supérieur ou égal à 2, chaque cellule électrochimique comportant une électrode positive, un collecteur de courant portant l'électrode positive, une électrode négative, un collecteur de courant portant l'électrode négative, un électrolyte disposé entre chaque paire d'électrodes positive et négative. Un collecteur de courant de chaque cellule, dit collecteur de courant commun, est d'un seul tenant avec le collecteur de courant d'une 20 cellule adjacente, le collecteur de courant commun portant une électrode de chaque polarité, et au moins les n-1 collecteurs de courant communs sont en un matériau réalisé en fibres de carbone. De préférence, les tous les collecteurs de courant sont en fibres de carbone. 25 Les n-1 collecteurs communs peuvent comporter une zone d'électrode négative de surface au moins égale à la surface de l'électrode négative, une zone d'électrode positive de surface au moins égale à la surface de l'électrode positive et une zone de connexion de surface réduite par rapport à ce des zones d'électrode positive et négative entre la zones d'électrode négative et la zone d'électrode positive. 3044169 5 De préférence, chacune des cellules est logée dans un compartiment étanche par rapport à celui des autres cellules. De manière très avantageuse, les compartiments sont souples. Dans un exemple de réalisation, les électrodes positives sont réalisées 5 en LiFePO4, LiNi0.33Mn0.33Co0.3302, LiNixCoyAlz02 avec x+y+z =1, LiMn02, LiNi02 ou LiNi0.4-0.5Mn1.5-1.604. Les électrodes négatives (N1, N2, N3) peuvent être réalisées en titanate (Li4Ti5012), silicium, carbure de silicium... Dans un exemple avantageux, les électrodes négatives sont formées 10 directement par des zones de collecteur de courant en regard d'une électrode positive. La présente invention a également pour objet un procédé de réalisation d'une batterie bipolaire selon l'invention, comportant les étapes a) Fourniture de deux collecteurs individuels en matériau conducteur électrique et de n-1 collecteurs de courant commun en fibres de carbone, 15 b) Réalisation d'une électrode négative sur un collecteur de courant individuel (8), c) Réalisation d'une électrode positive sur un autre collecteur de courant individuel, d) Réalisation d'une électrode négative sur une zone des n-1 collecteurs 20 de courant commun et d'une électrode positive sur une autre zone des n-1 collecteurs de courant commun, e) Mise en regard de n-2 électrodes positive portées par n-2 collecteurs de courant commun avec une électrode négative des n-2 collecteurs communs et mise en regard d'une électrode positive restante portée par un collecteur de courant commun 25 avec l'électrode négative collecteur de courant individuel et d'une électrode négative restante d'un collecteur de courant commun avec l'électrode positive de l'autre collecteur de courant individuel, f) Mise en place d'un électrolyte entre chaque paire d'électrodes positive et négative en regard. 3044169 6 Le procédé de réalisation peut comporter l'étape de réalisation d'un compartiment étanche pour chaque cellule. L'étape de réalisation d'un compartiment étanche pour chaque cellule peut comporter la mise en place des cellules dans au moins une enveloppe et de 5 séparation étanche des cellules et de scellement de ladite au moins une enveloppe. L'étape f) peut être réalisée après la mise en place des cellules dans l'enveloppe et avant scellement de l'enveloppe. De préférence, des bandes thermoscellables sont disposées sur les collecteurs de courant commun dans la zone entre les électrodes positive et négative, le 10 procédé comportant alors une application de chaleur sur les bandes thermoscellables. Dans un exemple avantageux, les électrodes positives et/ou les électrodes négatives sont réalisées par impression, par exemple par sérigraphie. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise sur la base de la description 15 qui va suivre et des dessins en annexe sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'une vue éclatée d'une batterie selon un exemple de réalisation, - la figure 2 est une vue de l'extérieur d'une batterie à trois cellules en série selon un exemple de réalisation. 20 EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Dans la description qui va suivre la batterie comporte trois cellules en série, mais la batterie peut comporter au moins deux cellules ou plus de trois cellules, le nombre de cellules étant choisi en fonction de la tension nominale recherchée. Sur la figure 1, on peut voir un exemple de réalisation d'une batterie à 25 trois cellules Cl, C2, C3. Les électrodes positives sont symbolisées par le signe + et les électrodes négatives sont désignées par le signe -. Dans l'exemple représenté, la cellule Cl comporte une électrode positive P1 en contact direct avec un collecteur de courant 2, une électrode négative N1 3044169 7 en contact direct avec un collecteur de courant 4, un électrolyte 6.1 entre les électrodes positive P1 et négative Ni. La cellule C2 comporte une électrode positive P2 en contact direct avec le collecteur de courant 4, une électrode négative N2 en contact direct avec un collecteur 5 de courant 6, un électrolyte 6.2 entre les électrodes positive P2 et négative N2. La cellule C3 comporte une électrode positive P3 en contact direct avec le collecteur de courant 6, une électrode négative N3 en contact direct avec un collecteur de courant 8, un électrolyte 6.3 entre les électrodes positive P3 et négative N3. Les cellules Cl et C2 sont connectées électriquement en série par le 10 collecteur de courant 4 et les cellules C2 et C3 sont connectées électriquement en série par le collecteur de courant 6. Les collecteurs 2 et 4 forment également les bornes de la batterie, permettant sa connexion soit à un dispositif utilisateur, soit un dispositif de charge. Les cellules sont séparées les unes des autres de manière étanche. 15 Le collecteur de courant 4 comporte un première zone 4.1 sur laquelle se situe l'électrode négative N1, une deuxième zone 4.2 sur laquelle se situe l'électrode positive P2 et une troisième zone de connexion 4.3 ente la première zone 4.1 et la deuxième zone 4.2. Le collecteur de courant 6 comporte une première zone 6.1 sur laquelle 20 se situe l'électrode négative N2, une deuxième zone 6.2 sur laquelle se situe l'électrode positive P3 et une troisième zone de connexion 6.3 ente la première zone 6.1 et la deuxième zone 6.2. Des séparateurs Si, S2, S3 sont interposés entre les électrodes positive et négative Pl, N1, P2, N2 et P3, N3 respectivement. Les séparateurs sont poreux, plus 25 particulièrement microporeux et reçoivent l'électrolyte. Dans l'exemple représenté, l'électrode positive et l'électrode négative sont réalisées chacune sur une zone du collecteur, sur une même face du collecteur. En variante, on pourrait envisager qu'elles soient réalisées chacune sur une zone du collecteur, i.e. sur des zones non superposées, et sur des faces opposées du collecteur. 3044169 8 Dans l'exemple représenté, les troisièmes zones de connexion 4.3, 6.3 sont de surface réduite par rapport aux zones 4.1, 4.2, 6.1, 6.2 portant les électrodes. Les zones 4.3, 6.3 sont dans l'exemple représenté sur un bord du collecteur mais pourraient être situées à toute autre position entre les zones portant les électrodes. En outre les 5 zones 4.3, 6.3 pourraient s'étendre en biais entre les zones portant les électrodes. La forme des collecteurs et des électrodes n'est en aucun cas limitatives. Les électrodes pourraient par exemple être en forme de disque ou de toute autre forme. En variante, les collecteurs 4 et 6 peuvent être rectangulaires, la connexion s'étendant sur toute la largeur du collecteur. 10 Dans l'exemple représenté, les collecteurs 4 et 6 s'étendent sensiblement selon un axe et les collecteurs sont disposés les uns par rapport aux autres de sorte que leurs axes soient parallèles. En variante, les collecteurs pourraient être disposés les uns par rapport aux autres de sorte que leurs axes ne soient pas parallèles par exemple orthogonaux, dans ce cas la batterie s'étendrait dans un plan. En variante 15 encore, les collecteurs 4 et 6 pourraient ne pas s'étendre le long d'un axe mais par exemple la zone de connexion pourrait présenter un angle droit ou tout autre angle, voire présenter une certaine courbure. Les collecteurs 4 et 6 sont d'un seul tenant. Ils sont réalisés à partir de fibres de carbone qui peuvent être soit tissées, soit non tissées formant alors un feutre. 20 De préférence, les collecteurs sont en fibres de carbone tissées lorsqu'on recherche une plus grande souplesse entre les cellules. A des fins de simplicité, dans la suite de la description il sera uniquement fait mention aux fibres de carbone. De manière avantageuse, les collecteurs 2 et 8 sont également réalisés à 25 partir de fibres de carbone. Mais on pourrait prévoir qu'ils soient réalisés en métal. Les cellules sont chacune reçues dans un compartiment étanche 10.1, 10.2, 10.3. Sur la figure 2, les cellules sont reçues dans des compartiments souples formés à partir d'une enveloppe unique 12. En variante, ils pourraient s'agir de trois enveloppes distinctes. En variante encore les compartiments pourraient être rigides. 3044169 9 Les cellules comportent également chacun un électrolyte. Celui-ci est par exemple injecté dans les compartiments juste avant leur scellement. Les électrodes positives ou négatives peuvent être par exemple réalisées par impression directement sur les collecteurs en fibre de carbone en utilisant 5 une encre comportant le matériau actif. Avantageusement, il s'agit d'une impression par sérigraphie réalisée de préférence sous aspiration de telle sorte que l'encre pénètre entre les fibres de carbone. Les électrodes obtenues offrent une très bonne adhérence au collecteur du fait de l'ancrage mécanique obtenue par aspiration ce l'encre. En effet le matériau de l'électrode est enchevêtré entre les fibres de carbone. En outre la conduction 10 électrique entre le collecteur et l'électrode est améliorée, car il apparaît une interpénétration entre l'électrode et le réseau percolé de fibres de carbone conducteur. Par exemple, le ou les matériaux actifs de la ou des électrodes positives peut ou peuvent être choisis parmi LiFePO4, LiNi0.33Mn0.33Coo.3302, LiNixCoyA1,02 avec x+y+z =1, Li M n02, Li Ni02, Li N i0.4-0.5M n1.5-1.604. 15 Le ou les matériaux actifs de la ou des électrodes négatives peut ou peuvent être choisis parmi le titanate (Li4Ti5012), le silicium, le carbure de silicium... Dans un exemple de réalisation très avantageux, la ou les électrodes négatives sont formées directement par le matériau du collecteur, i.e. la ou les électrodes négatives est ou sont en fibres de carbone. En effet les inventeurs ont constaté qu'un 20 matériau en fibres de carbone est apte à insérer ou désinsérer les cations Li+, remplissant donc la fonction d'électrode négative. Il a été mesuré qu'une électrode en fibres de carbone présente sensiblement la même capacité spécifique qu'une électrode en carbone graphite, de l'ordre de 300-310 mAh/g, tout en présentant une masse réduite. Le grammage de la ou des électrodes positives et l'épaisseur du 25 collecteur en fibres de carbone formant l'électrode négative sont adaptés afin d'équilibrer la capacité de l'électrode positive et la capacité de l'électrode négative en fibres de carbone. Les matériaux actifs pour les électrodes positives mentionnées ci-dessus sont adaptés à un fonctionnement avec des électrodes négatives en fibres de carbone. 3044169 10 Les collecteurs en fibre de carbone ont une épaisseur par exemple comprise entre 50 um et 300 um. Dans le cas où le collecteur forme également l'électrode négative, l'épaisseur est de préférence comprise entre 150 um et 300 um. Dans le cas où une électrode positive ou négative est formée sur le collecteur, l'épaisseur 5 est de préférence inférieure à 150 um et avantageusement de l'ordre de 50 um. La mise en oeuvre de collecteurs en fibres de carbone permet de réduire sensiblement la masse de chaque cellule et celle de la batterie et donc d'augmenter sensiblement la densité d'énergie massique de la batterie. A titre de comparaison sont données dans le tableau I ci-dessous les 10 masses volumiques d'un feutre en fibres de carbone et d'autres matériaux habituellement utilisés pour réaliser des collecteurs. On constate que la masse volumique du feutre est considérablement plus faible que les autres matériaux métalliques, par exemple elle est quatre fois plus faible que celle de l'aluminium. Matériau Masse volumique (g / cm3) Aluminium 2,69 Cuivre 8,87 Cuivre nickelé 8,95 Nickel 8,90 Inox 8,62 Feutre de fibres de carbones (ref. H2315V1)(i) 0.628 15 0) Freudenberg H2315, PEMFC GDL. Un exemple de procédé de fabrication d'une batterie selon un exemple de réalisation de l'invention va maintenant être décrit. La batterie comporte dans cet exemple des électrodes négatives formées directement par les collecteurs. 20 Lors d'une première étape, on fournit les collecteurs en fibres de carbones, ceux-ci sont par exemple découpés dans un feutre de fibres de carbone aux dimensions souhaitées. On fournit deux collecteurs similaires aux collecteurs 4 et 6 de la figure 1 et deux collecteurs similaires aux collecteurs 2 et 8. 3044169 11 Lors d'une étape suivante, on réalise les électrodes positives sur une première zone de chaque collecteur. Les électrodes positives sont avantageusement réalisées par impression, de préférence par sérigraphie. A tire d'exemple, l'encre utilisée pour imprimer les électrodes positives 5 peut avoir la composition suivante : Elle comporte du LiFePO4 Pulead® formant le matériau actif, du carbone graphique sphérique tel que du Super P (ou SP) formant le conducteur électronique, des fibres de carbone graphique de type Vgcf, un liant polymère de type PAAc (Poly(acide acrylique)) de masse moléculaire 1 250 000 g.mol-1. 10 De préférence, une aspiration est réalisée travers le collecteur lors de l'impression pour améliorer l'imprégnation des fibres par l'encre. On réaliser donc trois électrodes positives sur trois collecteurs, le dernier collecteur formant le collecteur 8 et l'électrode négative 3 est utilisé sans modification. 15 Lors d'une étape suivante, les collecteurs munis des électrodes positives et le collecteur formant uniquement l'électrode négative sont assemblées comme sur la figure 1. Ainsi chaque électrode positive se trouve en regard d'une zone de collecteur en fibres de carbone. Trois séparateurs poreux sont ensuite placés entre les électrodes. Les séparateurs sont par exemple des membranes Celgard 2400®. 20 L'ensemble ainsi formé est disposé dans une enveloppe unique. Celle-ci est avantageusement thermoscellable. L'enveloppe est par exemple réalisée à partir d'un matériau composite flexible. Le matériau composite est multicouche et comporte un empilement de couches d'aluminium recouvertes par un polymère. De préférence, le matériau polymères est choisi parmi le polyéthylène, le propylène, le polyamide. Une 25 couche adhésive est prévue entre l'aluminium et la couche polymère, par exemple elle comporte du polyester-polyuréthane. L'enveloppe est par exemple une enveloppe composite fabriquée par Showa-Denko®. Les collecteurs 2 et 8 sont dimensionnés pour faire saillie de l'emballage et permettre une connexion électrique de la batterie vers l'extérieur. 3044169 12 Lors d'une étape suivante, les cellules sont séparées de manière étanche par des bandes de thermo scellage, par exemple en polyéthylène situées entre chaque cellule. L'utilisation de polyéthylène de séparation des cellules et plus généralement l'utilisation de bandes de thermo-scellage permet de remplir les pores des collecteurs en 5 fibres de carbone et d'assurer de manière efficace l'étanchéité entre les cellules sans dégrader la conductivité électrique, en ceci par simple fusion, par exemple en appliquant une température de l'ordre de 180°C pour le polyéthylène. Chaque cellule Cl, C2, C3 (représentée en pointillé) est alors reçue dans son propre compartiment 10.1, 10.2, 10.3 respectivement. La mise en oeuvre d'une seule enveloppe pour réaliser tous les 10 compartiments présente l'avantage de permettre de réaliser facilement la séparation étanche des cellules et permet de protéger les zones de connexion en fibres de carbone entre les cellules. En variante, on pourrait prévoir d'utiliser une enveloppe individuelle pour confiner une cellule à la fois et recouvre également les zones de connexion des collecteurs s'étendant entre les cellules. 15 Lors d'une étape suivante, on scelle les compartiments en appliquant un chauffage à l'enveloppe sur les contours de chaque cellule, par exemple on applique un chauffage localisé à une température de l'ordre de 180°C sous vide. Une ouverture est ménagée dans chaque compartiment pour permettre ensuite de remplir chaque compartiment avec un électrolyte et les compartiments sont scellés. L'électrolyte est par 20 exemple un mélange de EP/PC/DMC(1/1/3)1 MLiPF6) + 2% en masse de VC. Il s'agit du LP10. Le LP10 est un mélange de solvants organiques dans lesquels est dissout du LiPF6 (hexafluorophosphate de lithium) à la concentration de 1 mol.L-1. Les solvants constitutifs du mélange sont : l'éthylène carbonate (EC), le propylène carbonate (PC) et enfin le diméthyle carbonate (DMC) dans les proportions 1/1/3 en volume dans lequel un 25 additif le vynilène carbonate (VC) est ajouté au pourcentage de 2% en masse. Les milieux électrolytiques des trois cellules sont séparés de manière étanche et la continuité électrique entre les cellules est assurée par les collecteurs en fibres de carbone. Dans l'exemple représenté à trois cellules, dans lequel le matériau des 30 électrodes positives est du LiFePO4 et les électrodes négatives sont en fibres de carbone, 3044169 13 la batterie a une capacité spécifique de 28,8 mAH et peut atteindre une tension nominale de 9,6V et une tension maximale de 11,1V, chaque cellule ayant une tension de 3,2V. De manière très simple on peut augmenter le nombre de cellules et donc la tension nominale de la batterie, sans augmenter le nombre de connexions 5 électriques entre les cellules à réaliser puisqu'elles sont réalisées directement par les connecteurs en fibres de carbone. En outre, les collecteurs en fibres de carbone présentant une certaine souplesse, en particulier les collecteurs en fibres de carbone tissées, il est aisé de réaliser des batteries souples qui peuvent alimenter des objets tels que des écrans souple et/ou 10 des batteries de formes quelconques. Les batteries peuvent être planaires ou s'étendre dans les trois directions de l'espace. On peut prévoir d'enrouler les cellules ou de les plier de sorte à former un empilement. 15 REVENDICATIONS1. Batterie bipolaire Lithium-ion comportant n cellules électrochimiques (C1, C2, C3) connectées en série, n étant un entier supérieur ou égal à 2, chaque cellule électrochimique (C1, C2, C3) comportant une électrode positive (P1, P2, P3) , un collecteur de courant (2) portant l'électrode positive, une électrode négative (N1, N2, N3), un collecteur de courant (8) portant l'électrode négative, un électrolyte disposé entre chaque paire d'électrodes positive et négative, dans laquelle un collecteur de courant (4, 6) de chaque cellule, dit collecteur de courant commun, est d'un seul tenant avec le collecteur de courant d'une cellule adjacente, le collecteur de courant commun (4, 6) portant une électrode de chaque polarité, et dans laquelle au moins les n-1 collecteurs de courant communs sont en un matériau réalisé en fibres de carbone. 2. Batterie bipolaire selon la revendication 1, dans laquelle les tous les collecteurs (2, 4, 6, 8) de courant sont en fibres de carbone. 3. Batterie bipolaire selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle les n-1 collecteurs communs comportent une zone d'électrode négative (4.1, 6.1) de surface au moins égale à la surface de l'électrode négative, une zone d'électrode positive (4.2, 6.2) de surface au moins égale à la surface de l'électrode positive et une zone de connexion (4.3, 6.3) de surface réduite entre la zones d'électrode négative et la zone d'électrode positive. 4. Batterie bipolaire selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle chacune des cellules (C1, C2, C3) est logée dans un compartiment (10.1, 10.2, 10.3) étanche par rapport à celui des autres cellules. 5. Batterie bipolaire selon la revendication 4, dans laquelle les compartiments (10.1, 10.2, 10.3) sont souples. 3044169 15 6. Batterie bipolaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle les électrodes positives (P1, P2, P3) sont réalisées en LiFePO4, LiNi0.33Mn0.33Co0.3302, LiNixCoyAlzO2 avec x+y+z =1, LiMnO2, LiNiO2 ou LiNi0.4- 0.5Mn1.5-1.604. 5 7. Batterie bipolaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle les électrodes négatives (N1, N2, N3) sont réalisées en titanate (Li4Ti5012), en silicium ou en carbure de silicium. 10 8. Batterie bipolaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle les électrodes négatives (N1, N2, N3) sont formées directement par des zones de collecteur de courant (4, 6, 8) en regard d'une électrode positive. 9. Procédé de réalisation d'une batterie bipolaire selon l'une 15 quelconque des revendications 1 à 8, comportant les étapes a) Fourniture de deux collecteurs individuels (2, 8) en matériau conducteur électrique et de n-1 collecteurs de courant commun (4, 6) en fibres de carbone, b) Réalisation d'une électrode négative sur un collecteur de courant 20 individuel (8), c) Réalisation d'une électrode positive sur un autre collecteur de courant individuel (2), d) Réalisation d'une électrode négative sur une zone (4.1, 6.1) des n-1 collecteurs de courant commun (4, 6) et d'une électrode positive sur une autre zone (4.2, 25 6.2) des n-1 collecteurs de courant commun, e) Mise en regard de n-2 électrodes positive portées par n-2 collecteurs de courant commun avec une électrode négative des n-2 collecteurs communs et mise en regard d'une électrode positive restante portée par un collecteur de courant commun (6) avec l'électrode négative collecteur de courant individuel (8) et d'une électrode négative restante d'un collecteur de courant commun (4) avec l'électrode positive de l'autre collecteur de courant individuel (2), 3044169 16 f) Mise en place d'un électrolyte entre chaque paire d'électrodes positive et négative en regard. 10. Procédé de réalisation selon la revendication 9, comportant 5 l'étape de réalisation d'un compartiment (10.1, 10.2, 10.3) étanche pour chaque cellule (Cl, C2, C3). 11. Procédé de réalisation selon la revendication 10, dans lequel l'étape de réalisation d'un compartiment étanche pour chaque cellule comporte la mise 10 en place des cellules dans au moins une enveloppe (12) et de séparation étanche des cellules et de scellement de ladite au moins une enveloppe. 12. Procédé de réalisation selon la revendication 11, dans laquelle l'étape f) est réalisée après la mise en place des cellules dans l'enveloppe et avant 15 scellement de l'enveloppe. 13. Procédé de réalisation selon la revendication 11 ou 12, dans lequel l'enveloppe est thermoscellable et des bandes thermoscellables sont disposées sur les collecteurs de courant commun dans la zone entre les électrodes positive et négative et 20 une application de chaleur sur les bandes thermoscellables a lieu. 14. Procédé de réalisation selon l'une des revendications 9 à 13, dans lequel les électrodes positives et/ou les électrodes négatives sont réalisées par impression, par exemple par sérigraphie. 25