Brevet FR3073323A1 — publié le 20190510

ACCUMULATEUR ELECTROCHIMIQUE A ARCHITECTURE BIPOLAIRE SPECIFIQUE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention a trait à un accumulateur électrochimique à architecture bipolaire spécifique qui ne nécessite pas la mise en place d'une structure scellée (c'est-à-dire nécessitant l'adjonction d'un agent de scellement), qui soit modulable, par exemple, permettant l'incorporation aisée d'un nombre voulue de cellules électrochimique et qui soit facilement démontable et remontable à souhait, notamment pour assurer, le cas échéant, la réparation ou le remplacement de cellules électrochimiques défectueuses et qui puisse permettre l'alimentation indépendante de chaque cellule constitutive de l'accumulateur. Enfin, cet accumulateur ne doit également pas sacrifier à l'exigence d'étanchéité pour éviter des fuites de réactifs et/ou d'électrolytes préjudiciables au bon fonctionnement de celui-ci. Le domaine général de l'invention peut ainsi être défini comme celui des dispositifs de stockage d'énergie, en particulier, celui des accumulateurs électrochimiques. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Les accumulateurs électrochimiques fonctionnent sur le principe de cellules électrochimiques aptes à délivrer un courant électrique grâce à la présence dans chacune d'entre elles d'un couple d'électrodes (respectivement, une électrode positive et une électrode négative) séparées par un électrolyte, les électrodes comprenant des matériaux spécifiques aptes à réagir selon une réaction d'oxydo-réduction, moyennant quoi il y a production d'électrons à l'origine du courant électrique et productions d'ions qui vont circuler d'une électrode à l'autre par le biais d'un électrolyte. 2 Parmi les accumulateurs souscrivant à ce principe, il peut être fait mention : -des accumulateurs acide-plomb utilisant du plomb et de l'oxyde de plomb Pb02 comme matériaux actifs d'électrode ; 5 -des accumulateurs Ni-MH utilisant de l'hydrure métallique et de l'oxyhydroxyde de nickel comme matériaux actifs d'électrode ; -des accumulateurs utilisant du nickel ou un composé à base de nickel pour constituer le matériau actif d'au moins une des électrodes, tels que les accumulateurs Ni-MH utilisant, en particulier un hydrure métallique et de 10 l'oxyhydroxyde de nickel comme matériaux actifs d'électrode ; les accumulateurs Ni-Cd utilisant du cadmium et de l'oxyhydroxyde de nickel comme matériaux actifs d'électrode ou des accumulateurs nickel-zinc utilisant de l'hydroxyde de nickel et de l'oxyde de zinc comme matériaux actifs d'électrode ; et -des accumulateurs lithium-ion utilisant, en tout ou partie, des 15 matériaux lithiés pour constituer les matériaux actifs d'électrode et fonctionnant selon le principe d'insertion-désinsertion de lithium. Depuis quelques années, les accumulateurs Li-ion ont détrôné largement les autres accumulateurs mentionnés ci-dessus du fait de l'amélioration continue des performances des accumulateurs Li-ion en terme de 20 densité d'énergie. En effet, les accumulateurs lithium-ion permettent d'obtenir des densités d'énergie massique et volumique (pouvant être supérieures à 180 Wh.kg-1) nettement supérieures à celles des accumulateurs Ni-MH et Ni-Cd (pouvant aller de 50 et 100 Wh.kg-1) et Acide-plomb (pouvant aller de 30 à 35 Wh.kg-1). 25 A l'heure actuelle, le marché des accumulateurs lithium-ion est dominé par une architecture dite « monopolaire », c'est-à-dire une architecture dans laquelle un accumulateur ne comporte qu'une seule cellule électrochimique qui utilise, par exemple, une électrode positive à base d'oxyde de cobalt lithié (LiCo02) et une électrode négative à base de graphite, séparée l'une de l'autre 3 par un électrolyte conducteur d'ions lithium, la tension nominale de ces accumulateurs étant de l'ordre de 3,6 V. En contrepartie de cette architecture monopolaire, une nouvelle génération d'accumulateurs à architecture dite bipolaire fait l'objet 5 d'études depuis plusieurs années. Des accumulateurs de ce type comprennent, comme illustré sur la figure 1, classiquement, deux substrats collecteurs de courant terminaux 1, 3 et un empilement de cellules électrochimiques C1, C2, Ce... qui comprennent, chacune, une électrode positive 5, une électrode négative 7 et un électrolyte 10 conducteur d'ions lithium 9, lorsque l'accumulateur est un accumulateur lithium- ion, qui est intercalé entre l'électrode positive et l'électrode négative, empilement dans lequel les cellules électrochimiques sont séparées les unes des autres par un substrat collecteur de courant 11, dit substrat collecteur de courant bipolaire, qui se présente sous forme d'une plaque dont une face est au contact 15 de l'électrode négative d'une cellule électrochimique tandis que l'autre face est au contact de l'électrode positive de la cellule électrochimique adjacente. Un joint 13 est réalisé par dépôt d'une résine (par exemple, une résine époxyde) ou d'une colle (par exemple, une colle acrylique) sur la périphérie des cellules électrochimiques. En variante, l'étanchéité peut être assurée par des sachets 20 thermoformés afin de jointer les différents éléments de l'accumulateur. L'architecture bipolaire correspond ainsi à une mise en série de plusieurs accumulateurs par l'intermédiaire de substrats collecteurs de courant dits bipolaires, ce qui permet de s'affranchir des connectiques externes, qui sont nécessaires pour assembler en série des accumulateurs monopolaires. Elle 25 conduit donc à des systèmes plus légers que ceux résultant d'un assemblage en série d'accumulateurs monopolaires. De plus, selon le nombre de cellules constitutives de l'empilement, la tension finale de l'accumulateur peut être facilement ajustable. 4 Toutefois, ce type d'architecture présente notamment les inconvénients suivants : -le remplissage par l'électrolyte doit se faire cellule par cellule lors du montage de l'accumulateur et ne peut être modifié par la suite du fait du 5 scellement des différentes cellules à la périphérie de l'accumulateur ; et -le démontage n'est pas aisé, notamment en vue d'un remplacement de cellules défectueuses, du fait de la nécessité de supprimer le matériau de scellement pour l'effectuer. Les auteurs de la présente invention se sont donc proposé de 10 mettre en place un nouveau type d'accumulateur à architecture bipolaire qui permette de surmonter les inconvénients ci-dessus mentionnés. EXPOSÉ DE L'INVENTION Ainsi, l'invention a trait à un accumulateur électrochimique à architecture bipolaire comprenant une première et deuxième plaque, dites 15 plaques terminales, associées respectivement à un premier substrat collecteur de courant et un deuxième substrat collecteur de courant, dit substrats collecteurs de courant terminaux entre lesquelles est disposé un empilement d'au moins une première cellule électrochimique et une deuxième cellule électrochimique dans lequel : 20 -chacune des première et deuxième cellules électrochimiques comprend une électrode positive, une électrode négative et un séparateur comprenant un électrolyte conducteur d'ions ; -les première et deuxième cellules électrochimiques sont séparées l'une de l'autre par un substrat collecteur de courant, dit substrat 25 bipolaire, qui supporte sur une première face une électrode de la première cellule électrochimique et sur une deuxième face opposée à la première face une électrode de signe opposé de la deuxième cellule électrochimique, 5 caractérisé en ce que chacune des première et deuxième cellules électrochimiques sont logées dans un espace délimité intérieurement par un cadre traversé par un canal d'alimentation permettant l'alimentation de la cellule en électrolyte, le substrat collecteur de courant bipolaire étant enserré via 5 un bord libre entre le cadre de la première cellule et le cadre de la deuxième cellule et coopérant avec chacun d'eux par l'intermédiaire d'au moins un joint d'étanchéité et l'accumulateur comprend en outre des moyens de serrage du cadre de la première cellule contre le cadre de la deuxième cellule. Par électrode positive, on entend, classiquement, dans ce qui 10 précède et ce qui suit, l'électrode qui fait office de cathode, quand le générateur débite du courant (c'est-à-dire lorsqu'il est en processus de décharge) et qui fait office d'anode lorsque le générateur est en processus de charge. Par électrode négative, on entend, classiquement, dans ce qui précède et ce qui suit, l'électrode qui fait office d'anode, quand le générateur 15 débite du courant (c'est-à-dire lorsqu'il est en processus de décharge) et qui fait office de cathode, lorsque le générateur est en processus de charge. Ainsi, chaque cadre délimitant l'espace intérieur dans lequel se loge une cellule électrochimique permet d'assurer, en coopération avec le substrat collecteur de courant bipolaire et le cadre adjacent (c'est-à-dire le cadre 20 associé à une cellule adjacente) l'étanchéité de l'empilement, ce qui permet de s'affranchir de l'utilisation d'un matériau de scellement entourant l'empilement, comme cela est pratiqué dans les accumulateurs de l'art antérieur. Plus spécifiquement, l'étanchéité s'effectue via au moins un joint d'étanchéité pouvant se présenter sous forme d'un joint torique, par exemple en un composé 25 nitrile, inséré dans une gorge aménagée sur les faces de chaque cadre destinées à être en contact avec le substrat collecteur de courant associé et, plus précisément, au niveau des faces de chaque cadre situées en regard d'un substrat collecteur de courant, les moyens de serrage exerçant une pression sur chacun 6 des joints d'étanchéité sur le substrat assurant ainsi l'isolement de l'empilement par rapport à l'atmosphère extérieure. En outre, chaque cadre est traversé par au moins un canal d'alimentation, qui permet d'alimenter en électrolyte la cellule concernée, après 5 constitution de l'empilement et avant sa mise en fonctionnement et de la réalimenter, si besoin est, si la quantité d'électrolyte s'avère insuffisante après un certain nombre de cycles de fonctionnement de l'accumulateur. Plus spécifiquement, le canal d'alimentation traversant chacun des cadres présente une ouverture sur l'extérieur de l'accumulateur (permettant ainsi l'injection de 10 l'électrolyte au moyen, par exemple, d'une seringue) communiquant avec une ouverture s'ouvrant sur l'espace délimité par le cadre et dans lequel est logé une cellule électrochimique (cette ouverture permettant ainsi le déversement dans l'espace de l'électrolyte injecté via l'ouverture sur l'extérieur de l'accumulateur). Il s'entend que, une fois l'électrolyte injecté, le canal d'alimentation est obturé, 15 par exemple, par un bouchon étanche amovible, de sorte à garantir l'étanchéité de l'accumulateur. Selon l'épaisseur du cadre, le canal d'alimentation associée peut être un canal droit, c'est-à-dire traversant le cadre sans changement de direction ou peut comporter une portion biseautée, notamment, le cas échéant, pour contourner la ou les gorges aménagées sur au moins une face du cadre pour 20 accueillir le ou les joints d'étanchéité. En outre, chacun des cadres peut présenter un orifice de soupape, l'ensemble des orifices présents sur chacun des cadres formant une conduite de soupape communicant avec l'espace défini par son cadre associé et, avantageusement avec l'extérieur de l'accumulateur via une ouverture ou orifice 25 pratiquée dans la première et/ou la deuxième plaque terminale mentionnées ci- dessus, cette ouverture étant obturée par une soupape, laquelle est avantageusement vissée dans l'ouverture pratiquée dans la première et/ou la deuxième plaque terminale. Dans ce cas, l'ouverture est une ouverture taraudée permettant le vissage de la soupape. Par ailleurs, des joints d'étanchéité peuvent 7 être prévus entre deux cadres adjacents au niveau de la jonction entre deux orifices de soupape. Ainsi, grâce à cette conduite de soupape induisant une connexion entre les cellules constitutives de l'accumulateur, il est possible 5 d'accéder à une harmonisation de la pression au sein de l'empilement et également en cas d'émission de gaz trop importante lors du fonctionnement de l'accumulateur évitant ainsi une dégradation de celui-ci par surpression tout en ne perdant pas en étanchéité. Comme précisé ci-dessus, la conduite de soupape communique 10 avec l'espace défini par son cadre associé (soit, en d'autres termes, avec l'espace dans lequel est logé la cellule électrochimique associée), la communication pouvant s'effectuer classiquement par un canal de soupape prévu au sein de chaque cadre et reliant ledit orifice de soupape audit espace défini par le cadre. Ce canal peut être obturé par un matériau poreux laissant passer les gaz mais 15 empêchant le passage de liquides, tel qu'un matériau hydrophobe, de sorte notamment à éviter le reflux d'électrolyte via la conduite de soupape. Par exemple, ce matériau poreux peut être du polytétrafluoroéthylène poreux. En outre, le canal de soupape, le cas échéant, peut être un canal traversant le cadre concerné, auquel cas il relie l'espace défini par le cadre à 20 l'extérieur de l'accumulateur via une ouverture en passant par l'orifice de soupape, l'ouverture étant, en fonctionnement normal de l'accumulateur, fermée par un bouchon. Selon une telle configuration, le canal de soupape peut être utilisé en coopération avec le canal d'alimentation lors de l'alimentation de la cellule en électrolyte. Plus spécifiquement, lors cette alimentation, il peut être 25 envisageable d'appliquer du vide via le canal de soupape et d'injecter de l'électrolyte via le canal d'alimentation ce qui va permettre une meilleure imprégnation par l'électrolyte de la cellule électrochimique. Chacun des cadres peut être en un matériau polymérique, tel qu'un polymère méthacrylate (par exemple, du polyméthacrylate de méthyle). 8 L'accumulateur comprend en outre des moyens de serrage du cadre de la première cellule contre le cadre de la deuxième cellule, ce qui va permettre d'assurer la tenue mécanique de l'accumulateur et également de contribuer à l'étanchéité de celui-ci en permettant aux joints d'étanchéité de se 5 comprimer contre le substrat collecteur de courant associé. Ces moyens de serrage peuvent également coopérer avec la première et deuxième plaque, dite plaques terminales. A titre d'exemple, ces moyens de serrage peuvent consister en des vis reliant la première plaque à la deuxième plaque et traversant concomitamment les cadres, ce qui suppose que la première plaque et la 10 deuxième plaque ainsi que les cadres comportent des trous (tels que des trous taraudés) permettant le vissage des vis, ce qui permet d'assurer la tenue mécanique de l'ensemble. Selon la géométrie de l'accumulateur souhaité, les cadres peuvent présenter une forme carrée, une forme rectangulaire ou une forme 15 cylindrique, la taille de l'espace délimité par le cadre et permettant de loger une cellule électrochimique étant choisie en fonction de la dimension des éléments constitutifs de la cellule et notamment des électrodes. Un cadre de forme carrée susceptible d'être incorporé dans un accumulateur conforme à l'invention est représenté, avant incorporation dans 20 l'accumulateur et vue de dessus sur la figure 2 jointe en annexe, ce cadre référencé 15 comprenant, sur son pourtour, des trous 17 permettant le passage de moyens de serrage, tels que des vis et comportant un orifice de soupape 18 relié à un canal de soupape, dont seule l'ouverture (référence 19) ouvrant sur l'espace délimité par le cadre (référence 21) est visible selon cette vue. Ce cadre 25 comprend également un canal d'alimentation, dont seule également l'ouverture (référence 23) sur l'espace délimité par le cadre est visible. Enfin, ce cadre comprend, sur chacune de ses faces, une gorge (référence 25) destinée à accueillir un joint torique d'étanchéité, lequel va reposer sur le bord libre d'un substrat collecteur de courant bipolaire tel que défini ci-dessus ou sur le bord 9 libre d'un substrat collecteur de courant terminal (si la cellule électrochimique logée dans l'espace délimité par le cadre est une cellule située à l'une des extrémités de l'empilement). Les accumulateurs de l'invention comprennent, comme 5 mentionné ci-dessus, une première et deuxième plaque, dites plaques terminales constituant les extrémités de ceux-ci, ces plaques étant chacune associées à un substrat collecteur de courant terminal (par exemple, un feuillard métallique) en contact avec une électrode d'une cellule électrochimique constitutive de la fin de l'empilement. Chacun de ces substrats collecteurs de courant terminaux peuvent 10 être qualifiés de monopolaires puisqu'ils sont en contact, via une de leur faces avec une seule électrode et sont avantageusement pris en étau, via un bord libre, entre une plaque terminale telle que définie ci-dessus et le cadre associé à la cellule électrochimique adjacente (ce cadre répondant aux mêmes spécificités que celle définies ci-dessus), le contact entre le cadre et le bord libre du substrat 15 collecteur de courant terminal s'effectuant, avantageusement, via un joint d'étanchéité, par exemple, un joint torique placé dans un gorge ménagée sur la face du cadre qui est en contact du substrat collecteur de courant terminal (l'autre face du cadre étant, quant à elle, en contact via au moins un joint d'étanchéité avec le substrat collecteur de courant bipolaire assurant la 20 séparation entre les deux cellules électrochimiques adjacentes). Au moins l'une des plaques terminales peut comporter une ouverture pour la reprise de courant, par exemple, dans laquelle est fixé par soudure, un câble permettant la reprise de courant ou alors de laquelle émane une languette issue d'un substrat collecteur de courant terminal. 25 Chacune de ces plaques terminales peuvent être en un matériau polymérique, par exemple, du polyétheréthercétone. L'accumulateur peut comprendre, comme cellules, uniquement deux cellules électrochimiques (soit une première cellule électrochimique et une deuxième cellule électrochimique), un tel accumulateur étant représenté, en vue 10 éclatée sur la figure 3 (c'est-à-dire avec les différents éléments représentés individuellement et sans contact l'un avec l'autre mais dans l'ordre selon lequel ils s'enchaînent dans l'empilement) et comprenant, de haut en bas, les éléments suivants : 5 -la première plaque terminale 27 comprenant, en son centre, une ouverture 29 pour la reprise de courant et, sur son pourtour des trous 31 pour l'introduction des moyens de serrage et comprenant également un orifice 33 pour l'introduction de la soupape ; -un substrat collecteur de courant terminal (dit premier substrat 10 collecteur de courant terminal) 35, consistant en un feuillard métallique ; -un premier cadre 37 comprenant des trous 39 pour l'introduction des moyens de serrage, ces trous étant destinés à être en regard de ceux 31 de la première plaque terminale, un orifice de soupape 41 associé à un canal de soupape 43, cet orifice étant destiné à être placé en regard de celui 33 15 de la première plaque terminale, un canal d'alimentation 45 et comprenant, sur la face (dite première face) placée en regard du substrat collecteur de courant terminal et de la première plaque terminale, une gorge 46 accueillant un joint torique, ce joint torique, après assemblage des différents éléments, s'appuyant sur le bord libre du substrat collecteur de courant terminal, ledit premier cadre 20 comprenant également, sur la face opposée à la première face (dit deuxième face non représentée) une gorge accueillant un joint torique destiné à s'appuyer sur le bord libre du substrat collecteur de courant bipolaire ; -une première électrode 47 comprenant un matériau actif, qui va se loger dans l'espace ménagé par le premier cadre et s'appuyer sur le premier 25 substrat collecteur de courant terminal 35 en laissant un bord libre pour l'appui du joint torique du premier cadre ; -un séparateur 49 destiné à accueillir l'électrolyte, qui va également se loger dans l'espace ménagé par le premier cadre et s'appuyer sur la première électrode ; 11 -une deuxième électrode 51 comprenant un matériau actif destiné à se loger dans l'espace ménagé dans le premier cadre et à s'appuyer via une face sur le séparateur et via l'autre face sur un substrat commun bipolaire, l'ensemble de la première électrode 47, du séparateur 49 et de la deuxième 5 électrode 51 formant la première cellule électrochimique 50; -le substrat collecteur de courant bipolaire 53 formé ici de deux feuillards accolés et destiné à accueillir sur une face (dite première face) la deuxième électrode et sur le bord libre de cette face le joint d'étanchéité de la deuxième face du premier cadre et comprenant une deuxième face (opposée à la 10 première) qui va servir d'appui à une électrode de la cellule adjacente (dite troisième électrode) et sur le bord libre de cette face le joint d'étanchéité de la première face du deuxième cadre défini ci-dessous ; -le deuxième cadre 55 comprenant des trous 57 pour l'introduction des moyens de serrage, ces trous étant destinés à être en regard de 15 ceux de la première plaque terminale et du premier cadre, un orifice de soupape 59 associé à un canal de soupape 61, cet orifice étant destiné à être placé en regard de celui de la première plaque terminale et du premier cadre, un canal d'alimentation 63 et comprenant, sur la face (dite première face) placée en regard du substrat collecteur de courant bipolaire, une gorge accueillant un joint 20 torique 64, ce joint torique, après assemblage des différents éléments, s'appuyant sur le bord libre du substrat commun bipolaire, ledit deuxième cadre comprenant également, sur la face opposée à la première face (dit deuxième face non représentée) une gorge accueillant un joint torique destiné à s'appuyer sur le bord libre du deuxième substrat collecteur de courant terminal ; 25 -une troisième électrode 65 comprenant un matériau actif, qui va se loger dans l'espace ménagé par le deuxième cadre et s'appuyer sur le substrat collecteur de courant bipolaire 53 en laissant un bord libre sur ce substrat pour l'appui du joint torique de la première face du deuxième cadre ; 12 -un séparateur 67 destiné à accueillir l'électrolyte, qui va également se loger dans l'espace ménagé par le deuxième cadre et s'appuyer sur la troisième électrode ; -une quatrième électrode 69 comprenant un matériau actif 5 destiné à se loger dans l'espace ménagé dans le deuxième cadre et à s'appuyer via une face sur le séparateur et via l'autre face sur un substrat collecteur de courant terminal (dit deuxième substrat collecteur de courant terminal), l'ensemble de la troisième électrode 65, du séparateur 67 et de la quatrième électrode 69 formant la deuxième cellule électrochimique 66; 10 -un substrat collecteur de courant terminal (dit deuxième substrat collecteur de courant terminal) 71, consistant en un feuillard métallique qui s'appuie, via une face, sur la deuxième électrode tout en ménageant un bord libre qui va s'appuyer sur le joint torique de la deuxième face du deuxième cadre et via une autre face sur la deuxième plaque terminale ; 15 -la deuxième plaque terminale 73 comprenant, en son centre, une ouverture pour la reprise de courant (non représentée) et, sur son pourtour des trous 75 pour l'introduction des moyens de serrage et comprenant également un orifice 77 pour l'introduction de la soupape, les trous et l'orifice de soupape étant alignés sur ceux du deuxième cadre, du premier cadre et la 20 première plaque terminale. Une fois assemblés, les différents éléments représentés en vue éclatée et définis ci-dessus vont constituer un accumulateur comprenant deux cellules électrochimiques logées respectivement dans l'espace délimité par un premier cadre et dans l'espace délimité par un deuxième cadre, lesdits premier et 25 deuxième cadre étant enserrés entre une première plaque terminale et une deuxième plaque terminale. Un tel accumulateur est représenté sur la figure 4 jointe en annexe en vue de dessus laissant apparaître les éléments suivants : 13 -la première plaque terminale 27 comprenant, en son centre, l'ouverture 29 pour la reprise de courant et, sur son pourtour, les trous de serrage 31 occupés par des moyens de serrage 32 et un orifice de soupape 33; -le premier cadre 37 et le deuxième cadre 55 en appui l'un sur 5 l'autre après serrage des moyens de serrage ; et -la deuxième plaque terminale 73, cet accumulateur étant également représenté selon une vue en coupe passant par le milieu de la première plaque terminale de sorte à illustrer les éléments internes à l'accumulateur, cette représentation étant celle de la 10 figure 5 jointe en annexe et illustrant les éléments suivants : -la première plaque terminale 27 comprenant, en son centre, l'ouverture 29 pour la reprise de courant, les trous de serrage 31 occupés par des moyens de serrage 32 et l'orifice de soupape 33; -le premier cadre 37 encadrant une première cellule 15 électrochimique (constituée de l'empilement d'une électrode positive, d'un séparateur et d'une électrode négative) comprenant un premier joint torique 46 s'appuyant sur le premier substrat collecteur de courant terminal 35 et, sur sa face opposée, un deuxième joint torique 42 s'appuyant sur le substrat collecteur de courant bipolaire 53 ; 20 -le deuxième cadre 55 encadrant une deuxième cellule électrochimique (constituée de l'empilement d'une électrode positive, d'un séparateur et d'une électrode négative) comprenant un premier joint torique 64 s'appuyant sur le substrat collecteur de courant bipolaire 53 et, sur sa face opposée, un deuxième joint torique 62 s'appuyant sur le deuxième substrat 25 collecteur de courant terminal 71; -la deuxième plaque terminale 73 comprenant, en son centre, l'ouverture 74 pour la reprise de courant, les trous de serrage occupés par des moyens de serrage et l'orifice de soupape. 14 Une vue agrandie de la zone située autour des orifices de soupape est illustrée sur la figure 6 jointe en annexe, qui présente, plus spécifiquement les éléments suivants : -les orifices de soupape (33, 41, 59, 77) de la première plaque 5 terminale, du premier cadre, du deuxième cadre et de la deuxième plaque terminale placés en regard les uns des autres pour former une conduite de soupape 60 qui relie les différentes cellules les unes et autres (en l'occurrence, deux cellules dans ce cas) ; -des joints toriques au niveau de la jonction entre deux orifices 10 de soupape (respectivement un joint torique 79 autour de l'ouverture de soupape pratiquée sur la deuxième plaque terminale, un joint torique 81 autour de l'ouverture de soupape du deuxième cadre et un joint torique 83 autour de l'ouverture de soupape du premier cadre) ; -pour chacun des cadres, un canal de soupape (respectivement 15 43 pour le premier cadre et 61 pour le deuxième cadre) non linéaire qui relie l'extérieur de l'accumulateur à l'espace délimité par le cadre et dans lequel est logée la cellule électrochimique concernée, ce canal passant également par l'orifice de soupape, ces canaux de soupape étant obturés par des bouchons 85, lorsqu'ils ne sont pas utilisés. 20 Les accumulateurs de l'invention sont adaptés à tous types d'accumulateurs et, en particulier, aux accumulateurs du type nickel-zinc qui fonctionnent par le biais de deux couples électrochimiques impliquant le nickel (Nrii/Nrill avec un potentiel redox de 0,49 V/ENH) et le zinc (Zn°/Zn+II avec un potentiel redox de -1,24 V/ENH). Plus spécifiquement, les espèces mises en jeu 25 dans un tel accumulateur sont des oxydes et oxy-hydroxydes de nickel ainsi que l'hydroxyde de zinc et le zinc métallique. De manière plus précise, les réactions se produisant lors du processus de charge sont les suivantes : 2 Ni(OH)2+ 2 OH- 2Ni0OH + 2e-+ 2H20 15 Zn(OH)2+ 2e- Zn + OH- ce qui correspond au bilan suivant : Zn(OH)2+ 2Ni(OH)2 Zn + 2Ni0OH 5 En contrepartie, les réactions se produisant lors du processus de décharge sont les suivantes : 2Ni0OH + 2e- + 2H20 2 Ni(OH)2+ 2 OH- Zn + OH- Zn(OH)2+ 2e- ce qui correspond au bilan suivant : 10 Zn + 2Ni0OH Zn(OH)2+ 2Ni(OH)2 Ce type d'accumulateur permet d'accéder à une amélioration du potentiel de 0,4V par rapport aux autres technologies à base de nickel et permet d'atteindre des énergies spécifiques intéressantes (de l'ordre de 400 Wh.kg-1) . De plus, la toxicité de ces éléments constitutifs est bien moindre 15 que celle de technologies concurrentes, telles que les accumulateurs au plomb ou du type nickel-cadmium. Les accumulateurs à architecture bipolaire de l'invention sont particulièrement appropriés pour les raisons suivantes : -la bonne étanchéité des accumulateurs permet l'utilisation de 20 l'électrolyte couramment utilisé dans ces accumulateurs (à savoir, l'hydroxyde de potassium très concentré), lequel du fait de sa forte corrosion induite et de sa réactivité peut être difficile à utiliser en cas de mauvaise étanchéité ; -la présence d'un canal d'alimentation peut permettre d'alimenter de l'extérieur l'accumulateur avec la quantité voulue d'électrolyte de 25 sorte à éviter la dissolution de matériau actif dans l'électrolyte et donc une perte concomitante en ce matériau (et par conséquent, une diminution des performances en décharge), ce qui est le cas des zincates qui se solubilisent facilement dans des électrolytes ; 16 -la présence éventuelle d'une conduite de soupape peut permettre d'évacuer les gaz produits lors des cycles de charge/décharge, notamment du côté de l'électrode positive par une oxydation de l'eau provoquant l'apparition d'oxygène et du côté de l'électrode négative par une 5 réduction de l'eau formant de l'hydrogène. Du fait de leurs éléments constitutifs, les accumulateurs de l'invention sont faciles à assembler et, par la même occasion, faciles à démonter. L'invention a ainsi trait à un procédé de réalisation d'un accumulateur tel que défini ci-dessus comprenant les étapes suivantes : 10 a) mise en place d'une première électrode préalablement déposée sur un premier substrat collecteur de courant dit terminal, par mise en contact direct du substrat collecteur de courant avec la première plaque terminale, dans laquelle des moyens de serrage ont été disposés dans des trous prévus à cet effet ; 15 b) placement d'un premier cadre par passage des moyens de serrage dans des trous pratiqués dans ce premier cadre, ce premier cadre comprenant, sur chacune de ses faces, des moyens d'étanchéité, les moyens d'étanchéité de la face en regard de la première plaque terminale étant en appui sur le premier substrat collecteur de courant terminal de la première électrode et 20 ledit premier cadre étant traversé par un canal d'alimentation ; d) mise en contact de la première électrode avec un séparateur destiné à contenir l'électrolyte ; e) dépôt sur ce séparateur d'une deuxième électrode (de polarité opposée à la première électrode) fermant ainsi la première cellule 25 électrochimique, cette deuxième électrode étant solidaire d'une face du substrat collecteur de courant bipolaire, le bord libre de cette face étant en appui sur les moyens d'étanchéité du premier cadre, tandis que l'autre face du substrat collecteur de courant bipolaire est occupée par une électrode constitutive de la deuxième cellule électrochimique ; 17 f) placement d'un deuxième cadre par passage des moyens de serrage par des trous pratiqués dans ce deuxième cadre, ce deuxième cadre comprenant, sur chacune de ses faces, des moyens d'étanchéité, les moyens d'étanchéité de la face en regard du substrat collecteur de courant bipolaire 5 étant en appui sur le bord libre de celui-ci et ledit deuxième cadre étant traversé par un canal d'alimentation ; g) mise en contact de l'électrode avec un séparateur destiné à contenir l'électrolyte ; h) dépôt sur ce séparateur d'une autre électrode fermant ainsi 10 la deuxième cellule électrochimique, cette électrode étant associée à un substrat collecteur de courant terminal présentant un bord libre prenant appui sur des moyens d'étanchéité du deuxième cadre; i) placement contre le substrat collecteur de courant terminal de la deuxième plaque terminale ; 15 j) serrage de l'ensemble par lesdits moyens de serrage ; k) remplissage de chacune des cellules par de l'électrolyte via les canaux d'alimentation traversant chacun des cadres. Si l'accumulateur comprend plus de deux cellules électrochimiques, il s'entend qu'après l'étape g), les étapes e), f) et g) seront 20 répétées selon cette séquence autant de fois nécessaires pour obtenir le nombre de cellules électrochimiques voulues, la dernière cellule de l'empilement étant finalisée par la mise en place des étapes h), i), j) et k). D'autres étapes peuvent être prévues comme le placement d'une soupape, le placement d'un feutre entre une électrode et le séparateur 25 associé, le feutre pouvant servir de réservoir d'électrolyte..etc. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront du complément de description qui suit et qui se rapporte à des modes de réalisation particuliers. Bien entendu, ce complément de description n'est donné qu'a 18 titre d'illustration de l'invention et n'en constitue en aucun cas une limitation. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1, déjà commentée, représente schématiquement une 5 vue en coupe longitudinale d'un exemple classique d'un accumulateur à architecture bipolaire. La figure 2, déjà commentée, représente une vue de dessus d'un cadre susceptible d'entrer dans la constitution d'un accumulateur conforme à l'invention. 10 La figure 3, déjà commentée, représente une vue éclatée d'un accumulateur conforme à l'invention. La figure 4, déjà commentée, représente une vue de dessus d'un accumulateur comportant deux cellules électrochimiques conforme à l'invention. 15 La figure 5, déjà commentée, représente une vue en coupe médiane de l'accumulateur représenté sur la figure 4. La figure 6 est une vue agrandie de la zone située autour des orifices de soupape pour l'accumulateur illustré par la figure 4. La figure 7 est un graphique illustrant l'évolution de la capacité 20 C (en Ah) en fonction du nombre de cycles N en régime 1C/1D pour l'accumulateur exemplifié ci-dessous. EXPOSÉ DÉTAILLÉ D'UN MODE DE REALISATION PARTICULIER L'exemple présenté ci-dessous illustre la préparation d'un 25 accumulateur conforme à l'invention, cet accumulateur étant similaire à celui représenté sur la figure 4, si ce n'est qu'il est composé d'un empilement de neuf cellules électrochimiques au lieu de deux cellules électrochimiques. Plus spécifiquement, pour cet accumulateur : 19 -les plaques terminales (à savoir la première plaque terminale et la deuxième plaque terminale), sont des places en polyétheréthercétone (PEEK) présentant les dimensions 20*20*0,5 cm et sont pourvues, avant montage, de 16 trous sur leur pourtour pour pouvoir visser et serrer les plaques et les cadres 5 entre eux via des vis et boulons en acier inoxydable et comprennent, en outre, un orifice de soupape et un orifice central pour la reprise de courant ; -les cadres (au nombre de 9 pour encadrer chacune des cellules électrochimiques) sont des cadres en polyméthacrylate de méthyle répondant, par ailleurs, aux spécificités de l'invention (présence d'un canal d'alimentation, 10 d'un orifice de soupape lié à un canal de soupape et de joints toriques sur chacune de ses faces) ; -le substrat collecteur de courant bipolaire résulte de la soudure ou du collage par une résine conductrice électrique (spécifiquement, une laque d'argent) d'un feuillard de nickel et d'un feuillard de bronze (ayant pour 15 dimensions 18*18*0,015 cm) avec sur le feuillard de nickel le dépôt d'une électrode consistant en une mousse de nickel comprenant de l'hydroxyde de nickel incorporé et sur le feuillard de bronze le dépôt d'une électrode consistant en une mousse de zinc comprenant de l'hydroxyde de zinc incorporé, chacune des électrodes présentant les dimensions suivantes 15*15*0,1 cm, ce substrat 20 étant fourni par la société SCPS ; -les électrodes situées à l'extrémité de l'empilement sont uniquement déposées sur un substrat collecteur de courant monopolaire, qui est un feuillard de nickel (pour l'électrode consistant en une mousse de nickel comprenant de l'hydroxyde de nickel incorporé) ou un feuillard de bronze (pour 25 l'électrode consistant en une mousse de zinc comprenant de l'hydroxyde de zinc incorporé) ; -chacune des électrodes comporte, en outre, un ruban hydrophobe orienté vers la zone de remplissage de la cellule en électrolyte ; 20 -entre deux électrodes d'une même cellule, la présence d'un feutre jouant le rôle de réserve d'électrolyte et d'un séparateur en polypropylène imprégné par l'électrolyte, qui est une solution aqueuse d'hydroxyde de potassium 7M. 5 Cet accumulateur est réalisé par la mise en oeuvre des opérations suivantes : a) introduction de vis dans les trous de la première plaque terminale, ce qui permet, par la suite, de centrer chaque cadre facilement, les vis introduites dans les trous de la plaque terminale passant également par les trous 10 pratiqués sur le pourtour de chacun des cadres ; b) introduction de la première électrode préalablement déposée sur un substrat collecteur de courant monopolaire défini ci-dessus, le substrat collecteur de courant étant en contact direct avec la plaque terminal ; c) placement d'un premier cadre par passage des vis de la 15 plaque terminale par les trous pratiqués dans ce premier cadre, ce premier cadre comprenant, sur chacune de ses faces, un joint torique, le joint torique de la face en regard de la plaque terminale étant en appui sur le substrat collecteur de courant monopolaire de la première électrode ; d) mise en contact de la première électrode respectivement 20 avec une couche de feutre (Viledon® de chez Freudenberg) et un séparateur en polypropylène (Celgard® 2401) ; e) dépôt sur ce séparateur d'une deuxième électrode (de polarité opposée à la première électrode) fermant ainsi la première cellule électrochimique, cette deuxième électrode étant solidaire d'une face du substrat 25 collecteur de courant bipolaire, le bord libre de cette face étant en appui sur l'autre joint torique du premier cadre, tandis que l'autre face du substrat collecteur de courant est occupée par une électrode constitutive de la deuxième cellule électrochimique ; 21 f) répétition des étapes c), d) et e) jusqu'à l'obtention de l'empilement de 9 cellules électrochimiques, la dernière cellule étant fermée par mise en contact du séparateur avec une électrode préalablement déposée sur un substrat collecteur de courant monopolaire, ce substrat collecteur de courant 5 étant destiné à être en contact avec la deuxième plaque terminale ; g) placement de la deuxième plaque terminale, laquelle est centrée sur les vis traversant la totalité de l'empilement ; h) vissage de l'ensemble de l'empilement au moyen d'une clé dynamométrique ; 10 i) placement de la soupape par vissage de celle-ci dans la conduite de soupape résultant de la réunion des offices de soupape présents au niveau des plaques terminales et des cadres ; j) remplissage des différentes cellules par l'électrolyte via les canaux d'alimentation prévus au niveau de chaque cadre en exerçant, en 15 parallèle, une mise sous vide via les canaux de soupape ; k) obturation des différents canaux par un bouchon pour garantir l'étanchéité de l'ensemble. Il s'entend que les vis introduites lors de l'étape a) traversent tout l'empilement et dépassent légèrement des trous pratiqués dans la deuxième 20 plaque terminale, les extrémités de ces vis étant associées à des écrous pour pratiquer le serrage par le biais d'une clé dynamométrique. A l'issue de l'assemblage, une étape dite de formation électrochimique est à effectuer avant l'utilisation à plein régime de celle-ci, cette étape de formation consistant en des étapes de cyclages à régime lent. 25 L'accumulateur ainsi obtenu présente une tension moyenne de 14,4 V ainsi qu'une capacité d'à peu près 6 Ah comme l'atteste la figure 7 qui est un graphique illustrant l'évolution de la capacité C (en Ah) en fonction du nombre de cycles N en régime 1C/1D. REVENDICATIONS1. Accumulateur électrochimique à architecture bipolaire comprenant une première (27) et deuxième plaque (73), dites plaques terminales, associées respectivement à un premier substrat collecteur de courant (35) et un deuxième substrat collecteur de courant (71), dit substrats collecteurs de courant terminaux entre lesquelles est disposé un empilement d'au moins une première cellule électrochimique (50) et une deuxième cellule électrochimique (66) dans lequel : -chacune des première et deuxième cellules électrochimiques comprend une électrode positive, une électrode négative et un séparateur (49, 67) comprenant un électrolyte conducteur d'ions ; -les première et deuxième cellules électrochimiques sont séparées l'une de l'autre par un substrat collecteur de courant, dit substrat bipolaire (53), qui supporte sur une première face une électrode (51) de la première cellule électrochimique et sur une deuxième face opposée à la première face une électrode (65) de signe opposé de la deuxième cellule électrochimique, caractérisé en ce que chacune des première et deuxième cellules électrochimiques sont logées dans un espace délimité intérieurement par un cadre traversé par un canal d'alimentation permettant l'alimentation de la cellule en électrolyte, le substrat collecteur de courant bipolaire étant enserré via un bord libre entre le cadre de la première cellule et le cadre de la deuxième cellule et coopérant avec chacun d'eux par l'intermédiaire d'au moins un joint d'étanchéité et l'accumulateur comprend en outre des moyens de serrage du cadre de la première cellule contre le cadre de la deuxième cellule. 2. Accumulateur selon la revendication 1, dans lequel le au moins un joint d'étanchéité se présente sous forme d'un joint torique inséré dans 23 une gorge (25) aménagée sur les faces de chaque cadre destinées à être en contact avec un substrat collecteur de courant. 3. Accumulateur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel 5 chacun des cadres présente un orifice de soupape (41, 59), l'ensemble des orifices présents sur chacun des cadres formant une conduite de soupape (60) communicant avec l'espace défini par son cadre associé. 4. Accumulateur selon la revendication 3, dans lequel la 10 conduite de soupape communique avec l'extérieur de l'accumulateur via une ouverture pratiquée dans la première et/ou la deuxième plaque terminale, la ou l'une de ces ouvertures étant obturée par une soupape. 5. Accumulateur selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle la 15 conduite de soupape communique avec l'espace défini par son cadre associé par un canal de soupape (43, 61) prévu au sein de chaque cadre et reliant ledit orifice de soupape audit espace défini par le cadre. 6. Accumulateur selon la revendication 6, dans lequel le canal 20 de soupape est un canal traversant le cadre concerné, c'est-à-dire reliant l'espace défini par le cadre à l'extérieur de l'accumulateur via une ouverture passant par l'orifice de soupape. 7. Accumulateur selon l'une quelconque des revendications 3 à 25 6, dans lequel des joints d'étanchéité sont prévus entre deux cadres adjacents au niveau de la jonction entre deux orifices de soupape. 24 8. Accumulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de serrage coopèrent avec la première et deuxième plaque, dite plaques terminales. 5 9. Accumulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de serrage consistent en des vis reliant la première plaque à la deuxième plaque et traversant concomitamment les cadres. 10. Accumulateur selon l'une quelconque des revendications 10 précédentes, dans lequel au moins l'une des plaques terminales comporte une ouverture (29, 74) pour la reprise de courant. 11. Accumulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, qui est un accumulateur de type nickel-zinc. 15