Brevet FR3116948A1 — publié le 20220603

L’invention concerne une cellule électrochimique (10) pour tester une batterie, caractérisée en ce que la cellule électrochimique (10) comprend deux électrodes (12), préférentiellement en carbone vitreux, destinées à être en contact électrique avec la batterie à tester. Figure pour l’abrégé : Fig. 5 Cellule électrochimique pour tester une batterie tout solide avec mesure simultanée des gaz générés L’invention se situe dans le domaine technique de test de batteries, et plus spécifiquement des batteries Lithium-ion à électrolytes solides ou polymères. L’invention concerne une cellule électrochimique pour tester une batterie à pression constante et à températures élevées avec mesure simultanée des gaz générés pendant un cycle. Compte tenu de la croissance rapide et énorme du marché des batteries de véhicules électriques au cours des dernières années, il existe un grand intérêt pour les batteries tout solides en raison de leurs propriétés de sécurité potentiellement améliorées. La production de gaz est l'un des événements ayant un impact direct sur la sécurité des batteries lithium-ion. Cependant, la recherche et le développement de matériaux de batteries entièrement solides sont toujours en cours et des recherches sur leurs propriétés de génération de gaz sont nécessaires dans chaque cas. La génération de gaz pendant un cycle électrochimique en lien avec les réactions électrochimiques est problématique. Les gaz générés peuvent endommager les contacts électriques de la batterie, augmenter la pression dans la batterie, puis la fuite de gaz toxiques ou explosion. Les gaz H2S, SO2, O2 sont connus pour évoluer dans les batteries Li-ion contenant des cathodes d'oxyde en couches, des électrolytes à l'état solide à base de sulfures et du LLZO (abréviation de Lithium Lanthanum Zirconate Garnet). Ce phénomène présente un grand intérêt pour comprendre les voies de dégradation des batteries et les risques pour la sécurité. En conséquence, il y a un grand intérêt scientifique et pratique à observer ces gaz en mode operando pendant le fonctionnement d'une vraie batterie à électrolytes solides. Actuellement, aucune cellule commerciale n'est disponible pour pouvoir effectuer des tests électrochimiques polyvalents de batteries entièrement solides couplés à des mesures opérationnelles des gaz dégagés. Il existe un besoin d’une cellule électrochimique avec laquelle il est possible d’effectuer un cycle électrochimique représentatif d’une batterie solide. En outre, une telle cellule doit présenter une compatibilité chimique avec les produits de dégradation cellulaire en mode operando. En effet, il est connu que certains gaz peuvent être adsorbés sur la plupart des surfaces métalliques. De plus, des gaz tels que H2S et SO2 sont corrosifs en présence de traces d'humidité. Par conséquent, afin de ne pas perdre par adsorption et sous-estimer les gaz formés à l'intérieur de la cellule et pour maintenir un bon contact électrique, une protection des surfaces est nécessaire en gardant à l'esprit la conductivité électronique des contacts électriques. L’invention vise à pallier tout ou partie des problèmes cités plus haut en proposant un nouveau concept de cellule électrochimique pour tester une batterie à pression constante et à températures élevées avec mesure simultanée des gaz générés pendant un cycle. La cellule électrochimique proposée permet d’effectuer un cycle électrochimique représentatif d’une batterie solide tout en garantissant une compatibilité chimique avec les produits de dégradation cellulaire en mode operando. La solution de l’invention propose une cellule électrochimique avec des connexions électriques résistantes à l’atmosphère agressive due aux gaz générés et formant en outre à la fois un accès aux gaz générés pour leur mesure et un environnement étanche aux gaz pour les autres éléments de la cellule. A cet effet, l’invention a pour objet une cellule électrochimique pour tester une batterie, comprenant deux électrodes, préférentiellement en carbone vitreux, destinées à être en contact électrique avec la batterie à tester. Dans un mode de réalisation, la cellule électrochimique selon l’invention comprend: une cellule de test en céramique non-conductrice, préférentiellement en PEEK, comprenant : Une cavité destinée à recevoir la batterie à tester, la batterie étant destinée à être soumise à un cycle électrochimique; Un orifice de sortie de gaz généré pendant le cycle électrochimique, l’orifice de sortie étant en connexion fluidique avec la cavité et de section sensiblement perpendiculaire à un premier axe ; un dispositif d’application d’une température et d’une pression à la batterie, comprenant les deux électrodes, le dispositif étant étanche aux gaz générés par la batterie pendant le cycle électrochimique. Dans un autre mode de réalisation, la cellule de test comprend un orifice d’entrée, situé à l’opposé de l’orifice de sortie par rapport à la cavité le long du premier axe, d’un gaz porteur en connexion fluidique avec la cavité. Avantageusement, la cellule électrochimique comprend en outre un collecteur destiné à récupérer à l’orifice de sortie de gaz les gaz provenant de la cavité pendant le cycle électrochimique. Dans un autre mode de réalisation, la cellule de test comprend une ouverture traversante s’étendant selon un deuxième axe, sécant avec le premier axe, préférentiellement perpendiculaire, incluant la cavité, et le dispositif comprend une partie métallique inférieure et une partie métallique supérieure, chacune comprenant une protubérance s’étendant selon le deuxième axe dans l’ouverture traversante et de forme complémentaire à l’ouverture traversante, chaque protubérance se terminant par une des deux électrodes, préférentiellement fixée à ladite protubérance par une colle conductrice ; la partie inférieure et la partie supérieure étant mobile en translation selon le deuxième axe l’une par rapport à l’autre, de sorte à appliquer la pression à la batterie. Avantageusement, le dispositif d’application comprend une presse chauffante comprenant une plaque supérieure et une plaque inférieure métalliques mobiles en translation l’une par rapport à l’autre selon le deuxième axe, la plaque supérieure étant disposée au-dessus de la partie supérieure, la plaque inférieure étant disposée en-dessous de la partie inférieure, de sorte à appliquer la température à la batterie. Avantageusement, le dispositif d’application comprend un élément présentant un degré de liberté en translation selon un deuxième axe sécant avec le premier axe, préférentiellement perpendiculaire. Avantageusement, la cellule de test comprend une première vis creuse filetée positionnée dans l’orifice d’entrée de gaz porteur, et destinée à relier la cavité à un dispositif d’alimentation en gaz porteur, la première vis creuse filetée étant préférentiellement en PEEK, et encore préférentiellement recouverte de PTFE. Avantageusement, la cellule de test comprend une deuxième vis creuse filetée positionnée dans l’orifice de sortie de gaz et reliant la cavité au collecteur, la deuxième vis creuse filetée étant préférentiellement en PEEK, et encore préférentiellement recouverte de PTFE. L’invention concerne aussi un procédé de test d’une batterie dans une cellule électrochimique, comprenant les étapes suivantes : Fourniture d’une batterie à tester; Prise d’un contact électrique avec la batterie à tester par deux électrodes, préférentiellement en carbone vitreux, de la cellule électrochimique ; Soumission de la batterie à un cycle électrochimique. Avantageusement, l’étape de soumission de la batterie à un cycle électrochimique comprend simultanément une étape d’application d’une pression et d’une température à la batterie et une étape de maintien de l’étanchéité du contact électrique aux gaz générés par la batterie pendant le cycle électrochimique. L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée d’un mode de réalisation donné à titre d’exemple, description illustrée par le dessin joint dans lequel : la représente schématiquement la prise de contact électrique entre une batterie à tester et une cellule électrochimique selon l’invention; la représente schématiquement un mode de réalisation d’une cellule électrochimique selon l’invention; la représente schématiquement un dispositif d’application d’une pression à la batterie de la cellule électrochimique selon l’invention; la représente schématiquement un dispositif d’application d’une température à la batterie de la cellule électrochimique selon l’invention; la représente schématiquement un autre mode de réalisation de la cellule électrochimique selon l’invention; la représente un organigramme illustrant les étapes d’un procédé de test d’une batterie dans une cellule électrochimique selon l’invention. Sur ces figures, dans un souci de clarté, les échelles ne sont pas respectées. Par ailleurs, les mêmes éléments porteront les mêmes repères dans les différentes figures. La représente schématiquement la prise de contact électrique entre une batterie à tester 11 et une cellule électrochimique 10 selon l’invention. La cellule électrochimique 10 est destinée à tester une batterie 11. Selon l’invention, la cellule électrochimique 10 comprend deux électrodes 12, préférentiellement en carbone vitreux, destinées à être en contact électrique avec la batterie 11 à tester. Les électrodes 12 peuvent alternativement être en carbure de tungstène, nickel, or ou platine. Les deux électrodes 12 permettent la prise de contact électrique de part et d’autre de la cellule 10 et donc de la batterie 11. Elles sont résistantes à l’atmosphère polluée et agressive qui règne dans la cellule électrochimique lors d’un cycle électrochimique lors duquel différents gaz sont générés. Les deux électrodes 12 permettent d’assurer la prise de contact malgré ces gaz qui endommagent les contacts électriques usuels. La représente schématiquement un mode de réalisation d’une cellule électrochimique 10 selon l’invention. La cellule électrochimique 10 comprend une cellule de test 13 en céramique non-conductrice, par exemple en alumine Al2O3, et préférentiellement en PEEK, comprenant une cavité 14 destinée à recevoir la batterie 11 à tester, la batterie 11 étant destinée à être soumise à un cycle électrochimique. La cellule de test 13 comprend un orifice de sortie 16 de gaz généré pendant le cycle électrochimique. L’orifice de sortie 16 est en connexion fluidique avec la cavité 14 et est de section sensiblement perpendiculaire à un premier axe X. Enfin, la cellule électrochimique 10 comprend un dispositif d’application 17 d’une température et d’une pression à la batterie 11. Ce dispositif 17 comprend les deux électrodes 12, le dispositif 17 étant étanche aux gaz générés par la batterie 11 pendant le cycle électrochimique. Dans ce mode de réalisation, la cellule électrochimique est configurée pour opérer sans gaz porteur. Le test est alors réalisé sous vide ou à une certaine pression. Le gaz généré par lors du cycle électrochimique sort par l’orifice de sortie 16. Dans un autre mode de réalisation (représenté sur la ), la cellule de test 13 comprend un orifice d’entrée 15, situé à l’opposé de l’orifice de sortie 16 par rapport à la cavité 14 le long du premier axe X, d’un gaz porteur en connexion fluidique avec la cavité 14. Grâce à la cellule de test et le dispositif d’application d’une température et d’une pression, la cellule électrochimique présente une capacité à effectuer les tests de batteries entièrement solides sous pression réglable constante et température élevée, typiquement de l’ordre de 20 à 140 °C. Si la température de fonctionnement de batterie est différente, il est toutefois possible d’adapter cette température en fonction des matériaux utilisés. La pression constante est de l’ordre d’une tonne, mais si les matériaux utilisés ne sont pas trop durs, cette pression peut être inférieure, de l’ordre de 100 kg. Le thermoplastique PEEK (polyetheretherketone) est généralement considéré comme l'un des plus performants dans le monde. Le PEEK offre des performances exceptionnelles dans une vaste plage de températures et de conditions extrêmes. Le PEEK combine des propriétés thermiques uniques avec des propriétés mécaniques et une résistance chimique. Ce matériau peut résister à une température de travail constante de 250°C et possède une excellente résistance chimique à long terme. En outre, il présente une excellente résistance chimique et mécanique, avec une garantie de rigidité et dureté à des températures élevées. La cellule électrochimique 10 comprend en outre un collecteur 18 destiné à récupérer à l’orifice de sortie 16 de gaz les gaz provenant de la cavité 14 pendant le cycle électrochimique. Les gaz récupérés dans le collecteur 18 peuvent ensuite être analysés. Se trouveront dans le collecteur 18 le gaz porteur introduit dans la cellule et les gaz générés en lien avec les réactions électrochimiques et que l’on souhaite identifier et quantifier. Il est alors possible de mesurer le dégagement gazeux de la batterie en test. Cette cellule permet aussi réaliser le cyclage et l’analyse de gaz sans gaz porteur, y compris sous vide. La représente schématiquement un dispositif d’application 17 d’une pression à la batterie de la cellule électrochimique selon l’invention. Dans ce mode de réalisation, la cellule de test 13 comprend une ouverture traversante 19 s’étendant selon un deuxième axe Z, sécant avec le premier axe X, préférentiellement perpendiculaire, incluant la cavité 14. Et le dispositif 17 comprend une partie métallique inférieure 31 et une partie métallique supérieure 32, chacune comprenant une protubérance 33, 34 s’étendant selon le deuxième axe Z dans l’ouverture traversante 19 et de forme complémentaire à l’ouverture traversante 19, chaque protubérance 33, 34 se terminant par une des deux électrodes 12, préférentiellement fixée à ladite protubérance 33, 34 par une colle conductrice 35. La partie inférieure 31 et la partie supérieure 32 sont mobiles en translation selon le deuxième axe Z l’une par rapport à l’autre, de sorte à appliquer la pression à la batterie 11. Autrement dit, les protubérances 33, 34 vient appuyer de part et d’autre de la batterie 11 pour assurer le contact mécanique visant à exercer la pression prédéfinie pour le test, tout en assurant la prise de contact électrique par le biais des deux électrodes qui sont positionnées à l’extrémité des protubérances. On peut noter que sur la , chaque protubérance est mobile selon le deuxième axe Z. Toutefois, l’invention s’applique aussi au cas où l’une des protubérances, par exemple la protubérance inférieure 33, est fixe et en position dans la cellule de test, et seule l’autre protubérance, par exemple la protubérance supérieure 34, est mobile selon le deuxième axe. Les parties métalliques 31, 32 peuvent être en n’importe quel métal qui résiste à la pression. Parmi eux, nous pouvons citer à titre d’exemple le carbure de tungstène ou l’acier inoxydable. Avantageusement, la surface intérieure de l’ouverture 19 est lisse pour faciliter le mouvement de la protubérance à l’intérieur de l’ouverture et pour minimiser l’adsorption des gaz. La représente schématiquement un dispositif d’application 17 d’une température à la batterie de la cellule électrochimique selon l’invention. Dans ce mode de réalisation, le dispositif 17 comprend une presse chauffante 41 comprenant une plaque supérieure 42 et une plaque inférieure 43 métalliques mobiles en translation l’une par rapport à l’autre selon le deuxième axe Z, la plaque supérieure 42 étant disposée au-dessus de la partie supérieure 32, la plaque inférieure 43 étant disposée en-dessous de la partie inférieure 31, de sorte à appliquer la température à la batterie 11. En chauffant ses plaques 42, 43, la presse chauffante 41 assure la montée en température des parties métalliques 32, 31 pour appliquer la gamme de température prédéfinie pour le cycle électrochimique à faire subir à la batterie à tester. En appliquant une pression sur les parties métalliques 32, 31, la presse chauffante 41 assure également l’application de la pression prédéfinie pour le cycle électrochimique à faire subir à la batterie à tester. On peut noter que la presse chauffante 41 est un mode de réalisation privilégié pour l’application de la pression et de la température à la batterie. Toutefois, l’invention s’applique avec d’autres moyens chauffants des parties 31, 32, par exemple en utilisant une résistance électrique ou tout autre moyen de chauffage adapté connu d’un Homme du métier. L’ensemble formé par la cellule de test et le dispositif d’application de pression et de température permet l’obtention d’un environnement étanche aux gaz dans la constitution de la cellule en elle-même, tout en appliquant la pression et les températures désirées. D’une part, la batterie à tester est soumise à un cycle électrochimique à la bonne pression et aux bonnes températures. Et d’autre part, la cellule électrochimique selon l’invention demeure étanche à aux gaz agressifs générés pendant le cycle, tout en permettant de garantir la prise de contact électrique par les électrodes 12 qui ne se détériorent pas. En outre, la cellule électrochimique selon l’invention permet de capturer les gaz générés pendant le cycle pour une analyse ultérieure. La représente schématiquement un autre mode de réalisation de la cellule électrochimique selon l’invention. Dans ce mode de réalisation, le dispositif 17 comprend un élément 51 présentant un degré de liberté en translation selon un deuxième axe Z sécant avec le premier axe X, préférentiellement perpendiculaire. L’élément 51 permet d’assurer l’étanchéité de montage pendant le cyclage, y compris sous vide et à chaud. L’élément 51 peut être un soufflet, un joint coulissant, un joint torique. Il en résulte une conception qui permet de rester étanche à l'air avec un piston en mouvement libre pendant les tests électrochimiques à long terme (généralement d'une durée de 1 à 30 jours): une conception spéciale d'une cellule de mesure comprenant un tuyau d'aspiration et des colliers. Sur la , l’élément 51 de compensation est un soufflet 52. Il est positionné entre deux attaches 53 en contact avec la cellule de test d’une part et la partie supérieure 32 d’autre part. Les attaches 53 peuvent être en acier inoxydable ou en carbure de tungstène. Les joints dans 51 peuvent être en polymère. C’est un élastomère qui présente une très bonne résistance chimique aux autres fluides agressifs. L’élément 51 peut se contracter et s’étendre pour compenser la dilatation des matériaux de la cellule. En outre, il permet d’ajuster la distance entre les deux électrodes 12 au moment de l’assemblage de la cellule. Non représenté sur les figure, mais accessible à un Homme du métier, la cellule électrochimique comprend un joint autour de la protubérance 33 au niveau de la base de la cellule de test. Ce joint peut être par exemple en caoutchouc fluorocarbone (aussi connu sous l’appellation Viton®). Avantageusement, la cellule de test 13 comprend une première vis creuse filetée 61 positionnée dans l’orifice d’entrée 15 de gaz porteur, et destinée à relier la cavité à un dispositif d’alimentation en gaz porteur, et une deuxième vis creuse filetée 62 positionnée dans l’orifice de sortie 16 de gaz et reliant la cavité au collecteur. Les vis creuses permettent à l’écoulement gazeux du gaz porteur vers la cavité de la cellule de test et du gaz porteur avec les gaz générés par les réactions électrochimiques depuis la cavité vers le collecteur. Elles assurent la connexion mécanique avec le dispositif d’alimentation en gaz porteur et avec le collecteur. Préférentiellement, la première et/ou la deuxième vis creuse filetée 61, 62 sont en PEEK, et encore préférentiellement recouverte de PTFE pour assurer la fonction de joint. Ainsi les vis creuses sont résistantes chimiquement et mécaniquement, avec une garantie de tenue même à des températures élevées. La cellule électrochimique selon l’invention permet donc de maintenir un bon contact électrique, grâce aux électrodes, entre les protubérances qui agissent comme des pistons dans l’ouverture de la cellule de test et la batterie entièrement solide dans toutes les conditions de test possibles. Les contacts électriques réalisés par les électrodes chimiquement inertes assurent la conductivité électrique au sein de la cellule. Des collecteurs de courant en acier ou nickel peuvent être placés sur la batterie à tester. Grâce à la conception de la cellule électrochimique selon l’invention, la protection chimique des surfaces contre les gaz corrosifs est assurée. Les contacts électriques métalliques sont protégés par du carbone vitreux, du carbure de tungstène, nickel, or ou platine (selon les électrodes 12 utilisées) conducteur et inerte au niveau des électrodes. Les surfaces métalliques non conductrices sont avantageusement protégées par des solutions de passivation. Les parois intérieures de la cellule de test et les canaux conducteurs de gaz sont en polymère PEEK. La cellule électrochimique selon l’invention permet ainsi d’éviter les court-circuits en combinant des pièces métalliques et plastiques. Le dispositif 17 d’application de la pression et de la température permet de contrôler à la fois la température de la batterie et la pression appliquée sur la batterie. Cette pression doit être constante. La flexibilité de l’élément 51 selon le deuxième axe permet d’absorber les variations de hauteur induites par la dilatation des matériaux soumis à de fortes températures. La cellule électrochimique de l’invention offre la capacité à effectuer un cycle électrochimique représentatif d'une batterie entièrement solide tout en étant compatible chimiquement de la cellule operando avec les produits de dégradation cellulaire. Cela est rendu possible par la fourniture des connexions électriques avec les électrodes. Comme expliqué précédemment, la cellule de test présente l’avantage de contrôler la pression et la température appliquées à la batterie de test. La température peut être réglée et/ou vérifiée au moyen d’un thermocouple disposé à proximité de la batterie à tester. On peut également noter que la pression est maintenue constante, mais la valeur de la pression appliquée peut être réglée. Pendant les mesures, la cellule électrochimique reste étanche à l’air : de par sa construction, aucun air extérieur ne pénètre dans la cavité, même en présence de dilatation des pièces qui est compensée par l’élément 51. Seul le gaz porteur peut entrer dans la cavité. Il en ressort avec les gaz générés et l’ensemble de ces gaz est récolté en sortie. Les mesures sans gaz porteurs, y compris sous vide, sont aussi faisables. La cellule électrochimique permet de fournir un échantillonnage continu des produits de dégradation gazeux corrosifs issu du cycle électrochimique. La représente un organigramme illustrant les étapes d’un procédé de test d’une batterie 11 dans une cellule électrochimique 10 selon l’invention. Le procédé de test d’une batterie 11 dans une cellule électrochimique 10 comprend les étapes suivantes : Fourniture d’une batterie 11 à tester (étape 100); Prise d’un contact électrique avec la batterie 11 à tester (étape 101) par deux électrodes 12 de la cellule électrochimique 1) ; Soumission de la batterie 11 à un cycle électrochimique (étape 102). Avantageusement, l’étape 102 de soumission de la batterie à un cycle électrochimique comprend simultanément une étape 103 d’application d’une pression et d’une température à la batterie 11 et une étape 104 de maintien de l’étanchéité du contact électrique aux gaz générés par la batterie 11 pendant le cycle électrochimique grâce à l’élément 51 qui présente un degré de liberté, comme expliqué précédemment. Le maintien de l’étanchéité du contact électrique est permis par la combinaison des protubérances 33, 34 qui viennent mettre en contact les électrodes 12 sur la batterie à tester 11 et l’application de pression par le dispositif 17. Il apparaîtra plus généralement à l'Homme du métier que diverses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits ci-dessus, à la lumière de l'enseignement qui vient de lui être divulgué. Dans les revendications qui suivent, les termes utilisés ne doivent pas être interprétés comme limitant les revendications aux modes de réalisation exposés dans la présente description, mais doivent être interprétés pour y inclure tous les équivalents que les revendications visent à couvrir du fait de leur formulation et dont la prévision est à la portée de l'Homme du métier se basant sur ses connaissances générales. Cellule électrochimique (10) pour tester une batterie (11), caractérisée en ce que la cellule électrochimique (10) comprend deux électrodes (12), préférentiellement en carbone vitreux, destinées à être en contact électrique avec la batterie (11) à tester. Cellule électrochimique (10) selon la revendication 1, comprenant : une cellule de test (13) en céramique non-conductrice, préférentiellement en PEEK, comprenant : Une cavité (14) destinée à recevoir la batterie (11) à tester, la batterie (11) étant destinée à être soumise à un cycle électrochimique; Un orifice de sortie (16) de gaz généré pendant le cycle électrochimique, l’orifice de sortie (16) étant en connexion fluidique avec la cavité (14)et de section sensiblement perpendiculaire à un premier axe (X) ; un dispositif d’application (17) d’une température et d’une pression à la batterie (11), comprenant les deux électrodes (12), le dispositif (17) étant étanche aux gaz générés par la batterie (11) pendant le cycle électrochimique. Cellule électrochimique (10) selon la revendication 2, dans laquelle la cellule de test (13) comprend un orifice d’entrée (15), situé à l’opposé de l’orifice de sortie (16) par rapport à la cavité (14) le long du premier axe (X), d’un gaz porteur en connexion fluidique avec la cavité (14). Cellule électrochimique (10) selon la revendication 2 ou 3, comprenant en outre un collecteur (18) destiné à récupérer à l’orifice de sortie (16) de gaz les gaz provenant de la cavité (14) pendant le cycle électrochimique. Cellule électrochimique (10) selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans laquelle : la cellule de test (13) comprend une ouverture traversante (19) s’étendant selon un deuxième axe (Z), sécant avec le premier axe (X), préférentiellement perpendiculaire, incluant la cavité (14), et le dispositif d’application (17) comprend une partie métallique inférieure (31) et une partie métallique supérieure (32), chacune comprenant une protubérance (33, 34) s’étendant selon le deuxième axe (Z) dans l’ouverture traversante (19) et de forme complémentaire à l’ouverture traversante (19), chaque protubérance (33, 34) se terminant par une des deux électrodes (12), préférentiellement fixée à ladite protubérance (33, 34) par une colle conductrice (35) ; la partie inférieure (31) et la partie supérieure (32) étant mobile en translation selon le deuxième axe (Z) l’une par rapport à l’autre, de sorte à appliquer la pression à la batterie (11). Cellule électrochimique (10) selon la revendication 5, dans laquelle le dispositif d’application (17) comprend une presse chauffante (41) comprenant une plaque supérieure (42) et une plaque inférieure (43) métalliques mobiles en translation l’une par rapport à l’autre selon le deuxième axe (Z), la plaque supérieure (42) étant disposée au-dessus de la partie supérieure (32), la plaque inférieure (43) étant disposée en-dessous de la partie inférieure (31), de sorte à appliquer la température à la batterie (11). Cellule électrochimique (10) selon l’une quelconque des revendications 2 à 6, dans laquelle le dispositif d’application (17) comprend un élément (51) présentant un degré de liberté en translation selon un deuxième axe (Z) sécant avec le premier axe (X), préférentiellement perpendiculaire. Cellule électrochimique (10) selon la revendication 3, dans laquelle la cellule de test (13) comprend une première vis creuse filetée (61) positionnée dans l’orifice d’entrée (15) de gaz porteur, et destinée à relier la cavité à un dispositif d’alimentation en gaz porteur, la première vis creuse filetée (61) étant préférentiellement en PEEK, et encore préférentiellement recouverte de PTFE. Cellule électrochimique (10) selon l’une quelconque des revendications 4 à 8, dans laquelle la cellule de test (13) comprend une deuxième vis creuse filetée (62) positionnée dans l’orifice de sortie (16) de gaz et reliant la cavité au collecteur (18), la deuxième vis creuse filetée (62) étant préférentiellement en PEEK, et encore préférentiellement recouverte de PTFE. Procédé de test d’une batterie (11) dans une cellule électrochimique (10), caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : Fourniture d’une batterie (11) à tester (étape 100); Prise d’un contact électrique avec la batterie (11) à tester (étape 101) par deux électrodes (12), préférentiellement en carbone vitreux, de la cellule électrochimique (10) ; Soumission de la batterie (11) à un cycle électrochimique (étape 102). Procédé de test d’une batterie (11) dans une cellule électrochimique (10) selon la revendication 10, dans lequel l’étape (102) de soumission de la batterie à un cycle électrochimique comprend simultanément une étape (103) d’application d’une pression et d’une température à la batterie (11) et une étape (104) de maintien de l’étanchéité du contact électrique aux gaz générés par la batterie (11) pendant le cycle électrochimique.