Patent WO-2013093607-A2 (WO)
Title: Cellule planaire modifiée et pile de dispositifs électrochimiques basée sur ladite cellule, procédé de fabrication de ladite cellule planaire et de ladite pile, et moule utilisé pour la fabrication de ladite cellule planaire
Inventor: LIPILIN ALEKSANDR S
IPC: H01M8/02
Filed: 2012-12-20
Abstract: L'invention concerne une cellule planaire modifiée comportant un électrolyte à oxyde solide, une anode à diffusion de gaz, une cathode, un trajet de courant métal ou oxyde et une amenée de courant/gaz. L'électrolyte solide porteur de la cellule est réalisé sous la forme d'une plaque ondulée composée d'ondulations. Les ondulations de la plaque présentent en coupe transversale la forme de trapèzes isocèles de même hauteur sans grande base inférieure et munis de perforations. Les perforations sont réalisées sur un côté dans la partie supérieure de chaque ondulation pour l'amenée d'un des réactifs, par exemple le combustible dans le cas d'une pile à combustible. Les ondulations sont reliées les unes aux autres au niveau de leur base pour former les canaux/compartiments à gaz de la cellule. Les canaux/compartiments à gaz sont réalisés sous la forme de trapèzes isocèles inversés sans grande base supérieure, et l'angle α au niveau de leur petite base est compris entre 0,1 et 99,9°. La plaque ondulée est reliée à deux parois opposées, une paroi avant et une paroi arrière. Ces dernières sont agencées perpendiculairement aux ondulations de la plaque et donc de même hauteur, et munies de perforations. Les perforations d'une paroi servent à l'introduction d'un deuxième réactif, par exemple de l'air dans le cas d'une pile à combustible, dans chacun des canaux de l'environnement de l'électrode se présentant sous la forme de trapèzes inversés sans grande base supérieure, et les perforations de l'autre paroi opposée servent à l'évacuation du mélange hypoxique. La plaque ondulée de l'électrolyte solide porteur est revêtue sur un côté des canaux/compartiments à gaz présentant en coupe transversale la forme de trapèzes isocèles sans grande base supérieure d'une électrode, par exemple une électrode cemet-nickel dans le cas d'une pile à combustible. Sur le côté des canaux/compartiments à gaz de l'environnement de l'électrode se présentant sous la forme de trapèzes isocèles sans grande base supérieure, la plaque est revêtue d'une deuxième contre-électrode, par exemple une cathode à base de strontium-lathane-manganite. Le conduit d'amenée de gaz métallique en forme de caisse assure par une série de perforations l'amenée des réactifs et l'évacuation des produits de la réaction. La largeur et la longueur du conduit d'amenée de gaz correspondent à celles de la cellule. Ces performations correspondent aux perforations des parties supérieures des ondulations de la cellule qui présentent en coupe transversale la forme d'un trapèze isocèle sans grande base inférieure, et sont reliées à la circonférence des perforations. Dans la cellule planaire est réalisé un espace étanche au gaz pour le réactif amené par un tuyau, pour sa répartition uniforme sur la totalité des canaux /compartiments à gaz et pour la sortie des gaz perdus par un collecteur de sortie similaire. Le collecteur de sortie est pivoté de 180° par rapport à l'axe perpendiculaire et est relié en périphérie à l'élément céramique de manière étanche au gaz. Les surfaces planes munies de perforations du collecteur de gaz sont reliées aux électrodes. Elles sont en même temps utilisées comme collecteurs de courant et les tuyaux sont utilisés comme bornes électriques de la cellule planaire.