Brevet FR3044169A1 (20170526)
REVENDICATIONS1. Batterie bipolaire Lithium-ion comportant n cellules électrochimiques (C1, C2, C3) connectées en série, n étant un entier supérieur ou égal à 2, chaque cellule électrochimique (C1, C2, C3) comportant une électrode positive (P1, P2, P3) , un collecteur de courant (2) portant l'électrode positive, une électrode négative (N1, N2, N3), un collecteur de courant (8) portant l'électrode négative, un électrolyte disposé entre chaque paire d'électrodes positive et négative, dans laquelle un collecteur de courant (4,\n<CLM>\1\tde chaque cellule, dit collecteur de courant commun, est d'un seul tenant avec le collecteur de courant d'une cellule adjacente, le collecteur de courant commun (4,\n<CLM>\1\tportant une électrode de chaque polarité, et dans laquelle au moins les n-1 collecteurs de courant communs sont en un matériau réalisé en fibres de carbone.\n<CLM>\1\tBatterie bipolaire selon la revendication 1, dans laquelle les tous les collecteurs (2, 4, 6,\n<CLM>\1\tde courant sont en fibres de carbone.\n<CLM>\1\tBatterie bipolaire selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle les n-1 collecteurs communs comportent une zone d'électrode négative (4.1, 6.1) de surface au moins égale à la surface de l'électrode négative, une zone d'électrode positive (4.2, 6.2) de surface au moins égale à la surface de l'électrode positive et une zone de connexion (4.3, 6.3) de surface réduite entre la zones d'électrode négative et la zone d'électrode positive.\n<CLM>\1\tBatterie bipolaire selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle chacune des cellules (C1, C2, C3) est logée dans un compartiment (10.1, 10.2, 10.3) étanche par rapport à celui des autres cellules.\n<CLM>\1\tBatterie bipolaire selon la revendication 4, dans laquelle les compartiments (10.1, 10.2, 10.3) sont souples. 3044169 15\n<CLM>\1\tBatterie bipolaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle les électrodes positives (P1, P2, P3) sont réalisées en LiFePO4, LiNi0.33Mn0.33Co0.3302, LiNixCoyAlzO2 avec x+y+z =1, LiMnO2, LiNiO2 ou LiNi0.4- 0.5Mn1.5-1.604. 5\n<CLM>\1\tBatterie bipolaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle les électrodes négatives (N1, N2, N3) sont réalisées en titanate (Li4Ti5012), en silicium ou en carbure de silicium. 10\n<CLM>\1\tBatterie bipolaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle les électrodes négatives (N1, N2, N3) sont formées directement par des zones de collecteur de courant (4, 6,\n<CLM>\1\ten regard d'une électrode positive.\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation d'une batterie bipolaire selon l'une 15 quelconque des revendications 1 à 8, comportant les étapes a) Fourniture de deux collecteurs individuels (2,\n<CLM>\1\ten matériau conducteur électrique et de n-1 collecteurs de courant commun (4,\n<CLM>\1\ten fibres de carbone, b) Réalisation d'une électrode négative sur un collecteur de courant 20 individuel (8), c) Réalisation d'une électrode positive sur un autre collecteur de courant individuel (2), d) Réalisation d'une électrode négative sur une zone (4.1, 6.1) des n-1 collecteurs de courant commun (4,\n<CLM>\1\tet d'une électrode positive sur une autre zone (4.2, 25 6.2) des n-1 collecteurs de courant commun, e) Mise en regard de n-2 électrodes positive portées par n-2 collecteurs de courant commun avec une électrode négative des n-2 collecteurs communs et mise en regard d'une électrode positive restante portée par un collecteur de courant commun (6) avec l'électrode négative collecteur de courant individuel (8) et d'une électrode négative restante d'un collecteur de courant commun (4) avec l'électrode positive de l'autre collecteur de courant individuel (2), 3044169 16 f) Mise en place d'un électrolyte entre chaque paire d'électrodes positive et négative en regard.\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation selon la revendication 9, comportant 5 l'étape de réalisation d'un compartiment (10.1, 10.2, 10.3) étanche pour chaque cellule (Cl, C2, C3).\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation selon la revendication 10, dans lequel l'étape de réalisation d'un compartiment étanche pour chaque cellule comporte la mise 10 en place des cellules dans au moins une enveloppe (12) et de séparation étanche des cellules et de scellement de ladite au moins une enveloppe.\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation selon la revendication 11, dans laquelle l'étape f) est réalisée après la mise en place des cellules dans l'enveloppe et avant 15 scellement de l'enveloppe.\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation selon la revendication 11 ou 12, dans lequel l'enveloppe est thermoscellable et des bandes thermoscellables sont disposées sur les collecteurs de courant commun dans la zone entre les électrodes positive et négative et 20 une application de chaleur sur les bandes thermoscellables a lieu.\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation selon l'une des revendications 9 à 13, dans lequel les électrodes positives et/ou les électrodes négatives sont réalisées par impression, par exemple par sérigraphie. 25