Brevet FR3041478A1 (20170324)
REVENDICATIONS1. Procédé de détermination d'une distribution spatiale (1(xf,y) d'un paramètre d'intérêt (k) représentatif d'une perméabilité d'une couche de diffusion d'au moins une électrode d'une cellule électrochimique, ladite cellule comportant deux électrodes séparées l'une de l'autre par un électrolyte et disposées entre deux plaques bipolaires adaptées à amener des espèces réactives aux électrodes et à évacuer de la chaleur produite par la cellule en fonctionnement, au moins une électrode comportant une couche de diffusion adaptée à assurer la diffusion d'espèce réactive jusqu'à l'électrolyte, ledit procédé comprenant les étapes dans lesquelles : i) on définit (110;\n<CLM>\1\tune cellule électrochimique au sein de laquelle le paramètre d'intérêt (k) est réparti spatialement selon une distribution initiale (14,y) ; ii) on définit (120 ;\n<CLM>\1\tune distribution spatiale (1',y) d'une température de consigne (r) au sein de la cellule en fonctionnement ; iii) on obtient (130 ;\n<CLM>\1\tune distribution spatiale (1;1(:y ; K,y) d'une première grandeur thermique représentative de la température (r) ou de l'évacuation de la chaleur (Dr) au sein de la cellule en fonctionnement ; iv) on estime (140;\n<CLM>\1\tla distribution spatiale (Ar,3, ; 1:gc,y) d'une seconde grandeur thermique (Ar ; Qe) à partir de ladite distribution spatiale (1'3y) de la température de consigne (r) et de ladite distribution spatiale (rcly ; K,y) de la première grandeur thermique (Tr; Dr) ; v) on détermine (150;\n<CLM>\1\tune distribution spatiale (14,,y) du paramètre d'intérêt (k) en fonction de la distribution spatiale (AT'e,3, ; Qe',y) de la seconde grandeur thermique (Ar ; Qe).\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 1, dans lequel la première grandeur thermique est une température locale effective (r) mesurée au sein de la cellule en fonctionnement, et la seconde grandeur thermique est une grandeur (ATe) représentative d'un écart local entre la température effective (r) et la température de consigne (r). 3041478 27\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 2, dans lequel l'étape v) comporte : a) une sous-étape de calcul d'une distribution spatiale d'un coefficient correcteur à partir de la distribution spatiale (AT'e,y) de la seconde grandeur thermique (4Te) ; b) une sous-étape dans laquelle on détermine la distribution spatiale (1(xf,y) du 5 paramètre d'intérêt (k) par corrélation de la distribution spatiale initiale (14,y) du paramètre d'intérêt (k) avec la distribution spatiale du coefficient correcteur.\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 2, dans lequel l'étape v) comporte : a) une sous-étape dans laquelle on identifie au moins une zone Z, de la cellule où la seconde grandeur thermique (4Te) présente une valeur locale estimée supérieure 10 à une valeur seuil prédéterminée ; b) une sous-étape dans laquelle on détermine la distribution spatiale (14,,y) du paramètre d'intérêt (k) par modification de la distribution spatiale initiale (14,y) dans la zone Z, identifiée, en fonction de la valeur locale estimée de la seconde grandeur thermique (4Te) dans cette zone. 15\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 1, dans lequel la première grandeur thermique est représentative de l'évacuation locale (Dr) de la chaleur produite par la cellule en fonctionnement, et la seconde grandeur thermique est représentative de la production locale de chaleur (Qe) par la cellule en fonctionnement.\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 5, dans lequel la première grandeur 20 thermique est le débit local effectif (Dr) mesuré d'un fluide caloporteur circulant dans un circuit de refroidissement d'une plaque bipolaire de la cellule, et la seconde grandeur thermique est le flux local de chaleur (Qe) produite par la cellule en fonctionnement.\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 6, dans lequel l'étape v) comporte : a) une première sous-étape dans laquelle on estime une distribution spatiale de la 25 densité d'un signal électrique (le) produit par la cellule en fonctionnement, à partir de ladite distribution spatiale estimée du flux de chaleur produite (Qe), et 3041478 28 b) une deuxième sous-étape dans laquelle on détermine la distribution spatiale du paramètre d'intérêt (k) à partir de ladite distribution spatiale de la densité du signal électrique (le).\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation d'une électrode de cellule électrochimique, comportant les 5 étapes dans lesquelles : i) on considère une cellule électrochimique de référence comportant deux électrodes séparées l'une de l'autre par un électrolyte et disposées entre deux plaques bipolaires adaptées à amener des espèces réactives aux électrodes et à évacuer de la chaleur produite par la cellule en fonctionnement, au moins une électrode 10 comportant une couche de diffusion adaptée à assurer la diffusion d'espèce réactive jusqu'à l'électrolyte, la couche de diffusion présentant un paramètre d'intérêt représentatif d'une perméabilité (k) répartie spatialement selon une distribution initiale (14,y); ii) on détermine, par le procédé (100 ;\n<CLM>\1\tselon l'une quelconque des revendications 15 précédentes, une distribution spatiale (1(xf,y) du paramètre de perméabilité (k) ; iii) on réalise (160 ;\n<CLM>\1\tladite électrode de sorte que le paramètre de perméabilité (k) de la couche de diffusion de celle-ci présente la distribution spatiale (1(xf,y) déterminée.\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation selon la revendication 8, dans lequel l'étape de réalisation de 20 ladite électrode comporte le dépôt d'un produit de colmatage dans au moins une zone (Z,) de la couche de diffusion préalablement identifiées à partir de ladite distribution spatiale déterminée (1(xf,y) du paramètre de perméabilité (k).\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation selon la revendication 9, dans lequel le produit de colmatage déposé est adapté à diminuer une porosité de la couche de diffusion dans ladite zone (Z,). 25\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation selon la revendication 9 ou 10, dans lequel le produit de colmatage est déposé par sérigraphie au moyen d'un écran de sérigraphie comportant une pluralité d'ouvertures obturées hors de ladite zone (Z,). 3041478 29\n<CLM>\1\tElectrode de cellule électrochimique comportant une couche de diffusion (21) et une couche active (22) située sur une première face de la couche de diffusion (21), la couche de diffusion étant adaptée à assurer la diffusion fluidique entre la couche active (22) et une seconde face opposée à la première, caractérisée en ce qu'elle présente un paramètre 5 représentatif d'une perméabilité de la couche de diffusion (21) qui présente une valeur locale variable sur la surface de l'électrode.\n<CLM>\1\tElectrode selon la revendication 12, le paramètre représentatif de la perméabilité de la couche de diffusion (21) étant la porosité de celle-ci, la couche de diffusion (21) présentant une valeur locale de porosité dans au moins une zone (Z,) de la couche (21) 10 inférieure à la valeur moyenne de la porosité hors de ladite zone.\n<CLM>\1\tElectrode selon la revendication 12 ou 13, la couche de diffusion (21) comportant un produit de colmatage dans au moins une zone (Z,) de la couche (21), adapté à diminuer localement la porosité de la couche (21).