Brevet FR3162556A1 — publié le 20251128

Electrode comprenant un feuillet (1) métallique comportant - une portion (3) active revêtue d’un matériau actif; - une portion (4) métallique dépourvue de matériau actif s'étendant sur un bord longitudinal du feuillet métallique, cette portion métallique comprenant une languette (6) de collecte de courant s'étendant en saillie depuis un bord longitudinal de la portion active; ladite languette de collecte de courant comprenant - une portion (61) proximale liée au feuillet métallique destinée à être raccordée électriquement à un collecteur de courant; - une portion (62) distale destinée à recevoir un marquage, la portion distale faisant saillie de la portion proximale; la portion distale comprenant - un premier bord (63) latéral; - un deuxième bord (64) latéral en regard du premier bord latéral, ce deuxième bord latéral se rapprochant, en s'éloignant de la portion proximale, du premier bord latéral. Figure pour l’abrégé : Fig.1. Languettes de collecte de courant d’électrodes La présente invention a trait aux électrodes de cellules électrochimiques de géométrie prismatique ou en sachet et plus particulièrement aux languettes de collecte de courant de telles électrodes. Ces électrodes sont fabriquées à partir d'un feuillet métallique (typiquement du cuivre ou de l’aluminium) initialement enroulé sur lui-même sous la forme d'une bobine. Une fois déroulé, le feuillet métallique est revêtu en partie avec un matériau actif. Une portion du feuillet métallique non revêtue de matériau actif s'étend sur un bord longitudinal du feuillet métallique. Lors d'une opération de crantage, des longuettes de collecte de courant sont formées le long du feuillet métallique par découpe directement dans la portion métallique non revêtue de matériau actif. Ces languettes de collecte de courant dépourvues de matériau actif s'étendent en saillie depuis un bord longitudinal de la portion active. Chacune des languettes de collecte de courant est de forme rectangulaire comportant une portion proximale liée au feuillet métallique et destinée à être raccordée électriquement à un collecteur de courant et une portion distale destinée à recevoir un marquage (une inscription, un code ou toute autre marque d'identification provisoire pendant la fabrication de l'électrode). La portion distale fait saillie de la portion proximale. Une fois la portion proximale est soudée à un collecteur de courant, la portion distale est enlevée lors d'une opération d'ébarbage. Un inconvénient de ces languettes de collecte de courant de forme rectangulaire est qu'elles comportent, à leurs bords libres en regard de leurs bases d'attache au feuillet métallique, des coins à angle droit. En effet, compte tenu de sa longueur, une languette de collecte de courant s'étendant horizontalement de l'électrode en défilement sur un convoyeur est susceptible, sous l'effet de son propre poids, de se courber vers le bas et, éventuellement, d'entrer en contact avec un élément du convoyeur ou, plus généralement, avec un obstacle. En l'occurrence d'un tel contact, l'angle droit au bord libre de la languette de collecte de courant cause, le plus souvent, un froissement de celle-ci. Lorsqu'il rencontre un obstacle sur sa ligne de déplacement, un angle droit sur le bord libre de la languette de collecte de courant a tendance à agir comme un point d'ancrage provoquant un endommagement de la languette de collecte de courant. Autrement dit, l'aspect perpendiculaire distinctif des angles droits sur le bord libre des languettes de collecte de courant les rend susceptibles de s'accrocher ou de se coincer lorsqu'ils rencontrent un obstacle lors du convoyage des électrodes. Plus généralement, des languettes de collecte de courant de forme rectangulaire comportant une portion proximale liée au feuillet métallique et une portion distale en saillie de celle-ci sont, lors du convoyage des électrodes, sujet à des dommages potentiels. Lorsque de tels dommages se produisent, les électrodes sont mises au rebus et les lignes de production sont, pendant ce temps, mises à l'arrêt, ralentissant la cadence de production de cellules électrochimiques et grevant le rendement global de l'usine. Un objet de la présente invention est de remédier aux inconvénients précités. Un autre objet de la présente invention est d'éviter tout risque d'endommagement des languettes de collecte de courant lors du convoyage des électrodes destinées à la fabrication de cellules électrochimiques de géométrie prismatique ou en sachet. Un autre objet de la présente invention est de réduire les défauts susceptibles de se produire lors de l'acheminement de la feuille d'électrode sur un convoyeur et, par conséquent, d’améliorer la cadence de production des cellules de batteries électriques. A cet effet, il est proposé, en premier lieu, une électrode comprenant un feuillet métallique comportant - une portion active revêtue d’un matériau actif; - une portion métallique dépourvue de matériau actif s'étendant sur un bord longitudinal du feuillet métallique, cette portion métallique comprenant une languette de collecte de courant s'étendant en saillie depuis un bord longitudinal de la portion active; ladite languette de collecte de courant comprenant - une portion proximale liée au feuillet métallique destinée à être raccordée électriquement à un collecteur de courant; - une portion distale destinée à recevoir un marquage, la portion distale faisant saillie de la portion proximale; la portion distale comprenant - un premier bord latéral; - un deuxième bord latéral en regard du premier bord latéral, ce deuxième bord latéral se rapprochant, en s'éloignant de la portion proximale, du premier bord latéral. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : - la portion distale est de forme triangulaire, demi-circulaire, demi-elliptique, trapézoïdale, rectangulaire arrondi en un coin, rectangulaire arrondi en deux coins d'un même côté, rectangulaire avec un coin rogné, rectangulaire avec deux coins rognés d'un même côté, rectangulaire avec un coin rogné et un coin arrondi d'un même côté ; - la largeur de la languette de collecte de courant dans la direction du bord longitudinal du feuillet métallique est supérieure à la moitié de la longueur de la languette de collecte de courant, aux deux tiers de la longueur de la languette de collecte de courant, ou aux trois quarts de la longueur de la languette de collecte de courant ; - la portion distale comprend une ligne de pliage ou une ligne de prédécoupe ; - la ligne de pliage ou la ligne de prédécoupe est raccordée au premier bord latéral et/ou au deuxième bord latéral. Il est proposé, en deuxième lieu, un procédé de fabrication d'une électrode comprenant un feuillet métallique comportant - une portion active revêtue d’un matériau actif; - une portion métallique dépourvue de matériau actif s'étendant sur un bord longitudinal du feuillet métallique, ce procédé comprenant une étape de découpe dans la portion métallique d'une languette de collecte de courant s'étendant en saillie depuis un bord longitudinal de la portion active, cette languette de collecte de courant comprenant - une portion proximale liée au feuillet métallique destinée à être raccordée électriquement à un collecteur de courant; - une portion distale destinée à recevoir un marquage, la portion distale faisant saillie de la portion proximale; - l'étape de découpe comprenant - une première découpe d'un premier bord latéral de la portion distale; - une deuxième découpe d'un deuxième bord latéral de la portion distale en regard du premier bord latéral, ce deuxième bord latéral se rapprochant, en s'éloignant de la portion proximale, du premier bord latéral. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : - le procédé présenté ci-dessus comprend, en outre, une étape de convoyage du feuillet métallique, le deuxième bord latéral étant en aval, par rapport au sens de convoyage du feuillet métallique, du premier bord latéral ; -la portion distale est de forme triangulaire, demi-circulaire, demi-elliptique, trapézoïdale, rectangulaire arrondi en un coin, rectangulaire arrondi en deux coins d'un même côté, rectangulaire avec un coin rogné, rectangulaire avec deux coins rognés d'un même côté, rectangulaire avec un coin rogné et un coin arrondi d'un même côté ; - le procédé présenté ci-dessus comprend, en outre, une étape de création d'une ligne de pliage ou une ligne de prédécoupe dans la portion distale ; - la ligne de pliage ou la ligne de prédécoupe est raccordée au premier bord latéral et/ou au deuxième bord latéral. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement et de manière concrète à la lecture de la description ci-après de modes de réalisation, laquelle est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure FIG. 1 illustre schématiquement un feuillet métallique selon divers mode de réalisation ; la figure FIG. 2 illustre schématiquement un premier mode de réalisation du feuillet métallique ; la figure FIG. 3 illustre schématiquement un deuxième mode de réalisation du feuillet métallique ; la figure FIG. 4 illustre schématiquement un troisième mode de réalisation du feuillet métallique ; la figure FIG. 5 illustre schématiquement un quatrième mode de réalisation du feuillet métallique ; la figure FIG. 6 illustre schématiquement des étapes d’un procédé de fabrication d'une électrode comprenant un feuillet métallique selon divers modes de réalisation. Sur la FIG. 1 , est représenté un feuillet 1 métallique en défilement sur un convoyeur 2 . Ce feuillet 1 métallique comporte une portion 3 active revêtue d’un matériau actif et une portion 4 métallique dépourvue de matériau actif s'étendant sur un bord longitudinal du feuillet 1 métallique. Un dispositif 5 de découpe (ou de crantage) est configuré pour découper, dans la portion 4 métallique dépourvue de matériau actif, une languette 6 de collecte de courant s'étendant en saillie depuis un bord 31 longitudinal de la portion 3 active (ou, de manière équivalente, du feuillet 1 métallique). Tel qu'il est illustré par la FIG. 1 , la languette 6 de collecte de courant comprend une portion 61 proximale liée au feuillet 1 métallique destinée à être raccordée électriquement à un collecteur de courant et une portion 62 distale destinée à recevoir un marquage. La portion 62 distale fait saillie de la portion 61 proximale. La portion 62 distale comprend un premier bord 63 latéral et un deuxième bord 64 latéral en regard du premier bord 63 latéral, ce deuxième bord 64 latéral se rapprochant, en s'éloignant de la portion 61 proximale, du premier bord 63 latéral. Avantageusement, la forme particulière du deuxième bord 64 latéral évite la formation d’un angle droit susceptible d’agir comme un point d'accrochage ou d'ancrage provoquant un endommagement de la languette 6 de collecte de courant lorsqu’elle rencontre un obstacle lors de son déplacement sur le convoyeur 2 . Par conséquent, moins de dommages sont occasionnés sur la languette 6 de collecte de courant lors du convoyage des électrodes destinées à la fabrication de cellules électrochimiques de géométrie prismatique ou en sachet. Dans des modes de réalisation, la portion 62 distale est de forme triangulaire tel qu’il est illustré par la FIG. 2 , demi-circulaire, demi-elliptique, trapézoïdale tel qu’il est illustré par la FIG. 3 , rectangulaire arrondi en un coin, rectangulaire arrondi en deux coins d'un même côté tel qu’il est illustré par la FIG. 4 , rectangulaire avec un coin rogné, rectangulaire avec deux coins rognés d'un même côté, ou rectangulaire avec un coin rogné et un coin arrondi d'un même côté tel qu’il est illustré par la FIG. 5 . De telles formes sont, avantageusement, faciles à mettre en œuvre par le dispositif 5 de découpe. Dans un autre mode de réalisation, la largeur de la languette 6 de collecte de courant dans la direction du bord 31 longitudinal de la portion 3 active est supérieure à la moitié de la longueur (dans une direction perpendiculaire au bord 31 longitudinal de la portion 3 active) de la languette 6 de collecte de courant, aux deux tiers de la longueur de la languette 6 de collecte de courant, ou aux trois quarts de la longueur de la languette 6 de collecte de courant. De tels rapports entre les dimensions de la languette 6 de collecte de courant permettent, avantageusement, d'éviter la flexion libre de la languette 6 de collecte de courant sous l'effet de son propre poids. Une collusion entre la languette 6 de collecte de courant et un élément du convoyeur 2 peut, ainsi, être évitée. Dans un autre mode de réalisation, la portion 62 distale comprend une ligne de pliage ou une ligne de prédécoupe. Cette ligne peut comprendre des affaiblissements tels que des fentes ou des rayures facilitant le pliage de la portion 62 distale. Une ligne de pliage et/ou une ligne de prédécoupe présentes dans la portion 62 distale permettent, avantageusement, d'absorber l'effet d'une éventuelle collision entre la languette 6 de collecte de courant avec un obstacle (notamment, un élément du convoyeur) et éviter, ainsi, son froissement. La ligne de pliage ou la ligne de prédécoupe est, dans un mode de réalisation, raccordée au premier bord 63 latéral et/ou au deuxième bord 64 latéral. Autrement dit, la ligne de pliage ou de découpe comprend une partie commençant ou se terminant sur le premier bord 63 latéral et/ou sur le deuxième bord 64 latéral. En fonction de sa direction, une telle ligne de pliage ou de prédécoupe permet de privilégier une direction déformation de la languette 6 de collecte de courant lorsqu'elle rencontre un obstacle. Un froissement de la languette 6 de collecte de courant peut, ainsi, être évité. En se reportant à la FIG. 6 , un procédé de fabrication d'une électrode intégrant le feuillet 1 métallique comprend une étape de découpe 10 , dans la portion 4 métallique, d'une languette 6 de collecte de courant s'étendant en saillie depuis un bord 31 longitudinal de la portion 3 active. Cette étape de découpe comprend une première découpe du premier bord 63 latéral de la portion 62 distale et d'une deuxième découpe du deuxième bord 64 latéral de la portion 62 distale en regard du premier bord 63 latéral. En s'éloignant de la portion 61 proximale, le deuxième bord 64 latéral se rapproche du premier bord 63 latéral de sorte à éviter la formation d'un angle droit susceptible d'agir comme un point d'accrochage ou d'ancrage provoquant un endommagement de la languette de collecte de courant lorsqu’elle rencontre un obstacle lors de son déplacement. Lors du convoyage (étape 11 sur la FIG. 6 ) du feuillet 1 métallique, le deuxième bord 64 latéral est en aval, par rapport au sens 7 de convoyage du feuillet 1 métallique, du premier bord 63 latéral. Une telle disposition des bords 63 , 64 latéraux de la portion 62 distale par rapport au sens 7 de convoyage implique le deuxième bord 64 latéral qui concourt à réduire les risque de froissement de la languette 6 de collecte de courant lors d'une éventuelle entrée en contact avec un élément du convoyeur 2 de convoyage du feuillet 1 métallique. Dans un mode de réalisation, le procédé de fabrication d'une électrode intégrant le feuillet 1 métallique comprend, en outre, une étape de création 11 d'une ligne de pliage ou une ligne de prédécoupe dans la portion distale. Electrode comprenant un feuillet ( 1 ) métallique comportant - une portion ( 3 ) active revêtue d’un matériau actif; - une portion ( 4 ) métallique dépourvue de matériau actif s'étendant sur un bord longitudinal du feuillet métallique, cette portion métallique comprenant une languette ( 6 ) de collecte de courant s'étendant en saillie depuis un bord longitudinal de la portion ( 3 ) active; ladite languette ( 6 ) de collecte de courant comprenant - une portion ( 61 ) proximale liée au feuillet ( 1 ) métallique destinée à être raccordée électriquement à un collecteur de courant; - une portion ( 62 ) distale destinée à recevoir un marquage, la portion ( 62 ) distale faisant saillie de la portion ( 61 ) proximale; cette électrode étant caractérisée en ce que la portion ( 62 ) distale comprend - un premier bord ( 63 ) latéral; - un deuxième bord ( 64 ) latéral en regard du premier bord latéral, ce deuxième bord latéral se rapprochant, en s'éloignant de la portion ( 61 ) proximale, du premier bord ( 63 ) latéral. Electrode selon la revendication précédente, caractérisé e en ce que la portion ( 62 ) distale est de forme triangulaire, demi-circulaire, demi-elliptique, trapézoïdale, rectangulaire arrondi en un coin, rectangulaire arrondi en deux coins d'un même côté, rectangulaire avec un coin rogné, rectangulaire avec deux coins rognés d'un même côté, rectangulaire avec un coin rogné et un coin arrondi d'un même côté. Electrode selon la revendication 1 ou 2, caractérisé e en ce que la largeur de la languette ( 6 ) de collecte de courant dans la direction du bord longitudinal du feuillet métallique est supérieure à la moitié de la longueur de la languette ( 6 ) de collecte de courant, aux deux tiers de la longueur de la languette ( 6 ) de collecte de courant, ou aux trois quarts de la longueur de la languette ( 6 ) de collecte de courant. Electrode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé e en ce que la portion ( 62 ) distale comprend une ligne de pliage ou une ligne de prédécoupe. Electrode selon la revendication précédente, caractérisé e en ce que la ligne de pliage ou la ligne de prédécoupe est raccordée au premier bord latéral et/ou au deuxième bord latéral. Procédé de fabrication d'une électrode comprenant un feuillet ( 1 ) métallique comportant - une portion ( 3 ) active revêtue d’un matériau actif; - une portion ( 4 ) métallique dépourvue de matériau actif s'étendant sur un bord longitudinal du feuillet métallique, ce procédé comprenant une étape de découpe ( 10 ) dans la portion ( 4 ) métallique d'une languette ( 6 ) de collecte de courant s'étendant en saillie depuis un bord ( 31 ) longitudinal de la portion ( 3 ) active, cette languette ( 6 ) de collecte de courant comprenant - une portion ( 61 ) proximale liée au feuillet ( 1 ) métallique destinée à être raccordée électriquement à un collecteur de courant; - une portion ( 62 ) distale destinée à recevoir un marquage, la portion ( 62 ) distale faisant saillie de la portion ( 61 ) proximale; ce procédé étant caractérisé en ce que l'étape de découpe comprend - une première découpe d'un premier bord ( 63 ) latéral de la portion distale; - une deuxième découpe d'un deuxième bord ( 64 ) latéral de la portion distale en regard du premier bord ( 63 ) latéral, ce deuxième bord ( 64 ) latéral se rapprochant, en s'éloignant de la portion ( 61 ) proximale, du premier bord ( 63 ) latéral. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu 'il comprend, en outre, une étape de convoyage ( 11 ) du feuillet ( 1 ) métallique, le deuxième bord ( 64 ) latéral étant en aval, par rapport au sens ( 7 ) de convoyage du feuillet (1) métallique, du premier bord ( 63 ) latéral. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la portion ( 62 ) distale est de forme triangulaire, demi-circulaire, demi-elliptique, trapézoïdale, rectangulaire arrondi en un coin, rectangulaire arrondi en deux coins d'un même côté, rectangulaire avec un coin rogné, rectangulaire avec deux coins rognés d'un même côté, rectangulaire avec un coin rogné et un coin arrondi d'un même côté. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu ’il comprend, en outre, une étape de création ( 12 ) d'une ligne de pliage ou une ligne de prédécoupe dans la portion ( 62 ) distale. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la ligne de pliage ou la ligne de prédécoupe est raccordée au premier bord ( 63 ) latéral et/ou au deuxième bord ( 64 ) latéral.