CA2067719C - Nanocrystal powders of an electro-active alloy and preparation process thereof - Google Patents

Nanocrystal powders of an electro-active alloy and preparation process thereof Download PDF

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CA2067719C
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Abstract

On décrit des poudres comprenant des nanocristaux agglomérés d'un alliage électroactif. L'élément principal dudit alliage peut être du nickel, du cobalt, du fer ou des mélanges de ces derniers, tandis que l'élément allié est constitué d'un ou plusieurs métaux de transition notamment Mo, W, V, l'alliage comportant aussi de l'oxygène. De préférence, les nanocristaux sont constitués d'un alliage de nickel, molybdène et oxygène. On divulgue aussi une électrode qui peut être préparée en compactant les poudres. De plus, on divulgue un procédé de préparation de poudres à partir de particules de nickel, de cobalt et de fer et/ou des oxydes de ces derniers ainsi que de particules d'au moins un métal de transition (Mo, W, V) et/ou des oxydes de ces derniers, l'on soumet à un broyage mécanique à haute énergie notamment par broyage à billes dans des conditions comportant de l'oxygène et pour une période de temps permettant l'obtention d'un alliage nanocristallin. Les électrodes produites à partir de ces poudres possèdent une activité électro-catalytique pour la production d'hydrogène comparable ou supérieure aux électrodes qui sont présentement utilisées dans l'industrie électrochimique. De plus, ces matériaux présentent une excellente stabilité chimique, électrochimique et mécanique. Lorsque utilisées comme cathode les poudre s sont utiles dans les électrolyseurs d'eau, dans des cellules chlore-alkalines ou autres.Powders are described comprising nanocrystals agglomerated with an electroactive alloy. The main element of said alloy can be nickel, cobalt, iron or mixtures of the latter, while the alloyed element consists of one or more transition metals, in particular Mo, W, V, the alloy comprising also oxygen. Preferably, the nanocrystals are made of an alloy of nickel, molybdenum and oxygen. An electrode is also disclosed which can be prepared by compacting the powders. In addition, there is disclosed a process for the preparation of powders from particles of nickel, cobalt and iron and / or the oxides thereof as well as particles of at least one transition metal (Mo, W, V) and / or the oxides thereof, mechanical high-energy grinding is carried out, in particular by ball grinding under conditions comprising oxygen and for a period of time allowing a nanocrystalline alloy to be obtained. The electrodes produced from these powders have an electro-catalytic activity for the production of hydrogen comparable or superior to the electrodes which are presently used in the electrochemical industry. In addition, these materials have excellent chemical, electrochemical and mechanical stability. When used as a cathode the powders are useful in water electrolysers, in chlorine-alkaline cells or others.

Description

208771 9~
Cette invention est relative à des poudres qui peuvent être utilïsées pour la fabrication d'électrodes destinées à la production d'hydrogëne par électrolyse notamment dans des électrolyseurs d'eau, de chlorates, et peuvent aussi être utilisêes dans des cellules chlore-alkalines ou autres. Plus précisément, l'invention concerne: la fabrication de poudres nanocristallines d'alliage de nickel, molybdène et oxygêne par dëformations mëcaniques intenses, lesdites poudres possédant une haute activité électro-catalytique pour l'êvolution d'hydrogêne lorsque utilisées sous des êlectrolyseurs d'eau, des cellules chlore-alkal.ines, chlorate ou autres.
On sait qu' on peut réus:air avec succès une électrolyse d'eau alkaline en utilisant une électrode constituée d'un alliage d'un élément choisi parmi le nickel, le cobalt, le fer, un êlément choisi parmi le Mo, W, V et l'oxygène. Une électrode de cette nature est normalement constituée d'un alliage de nickel, de molybdène et d'oxygêne, où le nickel est utilisé en quantité prédominante.
Le brevet U.S. no 4 358 475 émis le 9 novembre 1982 à British PetrolE~um Company Limited divulgue une mêthode de production d'électrodes métalliques par revêtement d'un substrat avec une solution homogène de composés de fer, cobalt ou nickel et des composés de molybdène, tungstène ou vanadium. Le substrat revêtu est ensuite décomposé
thermiquement pour obtenir un substrat revêtu d'oxydes qui est ensuite traité à haute température dans une atmosphère réductrice.. Cette méthode produit de bonnes électrodes, mais elle est évidemment compliquée, dispendieuse à exécuter et demande beaucoup de temps. La même technologie est aussi divulguée dans les publicat_Lons qui suivent:

20ô771 9 Int. J. Hydrogen Energy, Vol. 7, No. 5, pages 405-410, 1987, D. E. Brown. et coll.
Electrochimica Acta, Vol. 29, No. 11, pages 1551-1556, 1984, D. E. Brown et coll.
D'autre part, des alliages de nickel et de titane, et de nickel et de niobium sous forme de poudres amorphes ont été produits par broyage mécanique dans un broyeur à belles de laboratoire, ainsi que divulgué dans:
Appl. Phys. Lett. 49(3), 21 July 1986, pages 146-148, Ricardo B. Schwarz et roll.
E. Hellstern et coll., à l'occasion du Symposium sur "Multicomponent Ultrafine Microstructures" tenu à Boston, Mass. le 30 novembre 1988 divulguent la préparation pie AlRu nanocristallin dans un broyeur à billes. Le procêdé est essentiellement restreint à Ru et AlRu et l'on ne retrouve pas de divulgation de l'utilitê du produit obtenu par ce procédê.
D. E. Brown et coll., dans "The Development of Low Overvoltage Cathodes, Electrode Coatings", pages 233-245, divulguent la possibilité d'utiliser des électrodes revêtues d'un alliage de nickel et de molybdène dans des cellules chlore-alkalines.
Enfin, A. W. Weeber et coll. passent en revue la production d'alliages <~morphes par broyage à
billes dans Physica B, Vol. 153, pages 93-135, 1988, A. W. Weeber et H. Bakker.
L'art antérieur est donc complètement dénué
de toute divulgation d'électrodes qui peuvent être fabriquées par broyage mêcaniquea intense.
Un objet de la présente invention est d'utiliser des poudres qui peuvent être utilisées avec avantage pour la production d'électrodes dont on peut se servir dans la production électrolytique d'hydrogêne.
208771 9 ~
This invention relates to powders which can be used for manufacturing electrodes for the production of hydrogen by electrolysis, especially in electrolysers water, chlorates, and can also be used in chlor-alkaline or other cells. More specifically, the invention relates to: the manufacture of nanocrystalline nickel alloy powders, molybdenum and oxygen by mechanical deformations intense, said powders having a high electro-catalytic activity for evolution of hydrogen when used under electrolysers water, chlorine-alkaline cells, chlorate or other.
We know that we can succeed: successfully air a alkaline water electrolysis using an electrode made of an alloy of an element chosen from nickel, cobalt, iron, an element chosen from Mo, W, V and oxygen. An electrode of this nature normally consists of a nickel alloy, molybdenum and oxygen, where nickel is used in predominant amount.
U.S. Patent No. 4,358,475 issued on November 9, 1982 to British PetrolE ~ um Company Limited discloses a method of producing electrodes metallic by coating a substrate with a homogeneous solution of iron, cobalt or nickel and molybdenum, tungsten or vanadium. The coated substrate is then decomposed thermally to obtain a coated substrate of oxides which is then treated at high temperature in a reducing atmosphere .. This method produces good electrodes but it is obviously complicated, expensive to execute and takes a lot of time. The same technology is also disclosed in the following publicat_Lons:

Int. J. Hydrogen Energy, Vol. 7, No. 5, pages 405-410, 1987, DE Brown. et al.
Electrochimica Acta, Vol. 29, No. 11, pages 1551-1556, 1984, DE Brown et al.
On the other hand, alloys of nickel and titanium, and nickel and niobium in the form of amorphous powders were produced by grinding mechanical in a laboratory bench mill, as disclosed in:
Appl. Phys. Lett. 49 (3), July 21, 1986, pages 146-148, Ricardo B. Schwarz and roll.
E. Hellstern et al., On the occasion of Symposium on "Multicomponent Ultrafine Microstructures "held in Boston, Mass on November 30 1988 discloses the nanocrystalline AlRu pie preparation in a ball mill. The process is essentially restricted to Ru and AlRu and we don't find no disclosure of product usefulness obtained by this process.
DE Brown et al., In "The Development of Low Overvoltage Cathodes, Electrode Coatings ", pages 233-245, disclose the possibility of using electrodes coated with a nickel alloy and molybdenum in chlor-alkaline cells.
Finally, AW Weeber et al. pass in review the production of alloys <~ morphs by grinding marbles in Physica B, Vol. 153, pages 93-135, 1988, AW Weeber and H. Bakker.
The prior art is therefore completely devoid of any disclosure of electrodes that may be manufactured by intense mechanical grinding.
An object of the present invention is to use powders that can be used with advantage for the production of electrodes which can be used in electrolytic production hydrogen.

-2-2os~71 9 Un autre objet de 1<~ présente invention réside en des poudres possédant une morphologie et une' microstructure unique, qui diffèrent de celles produites par d'autres techniques et qui peuvent être avantageusement utilisées pour la production d'électrodes en vue de la fabrication d'hydrogëne.
Un autre objet de l,a présente invention réside en la fabrication de cathodes bon marché qui peuvent être utilisées pour la production d'hydrogène par une technique de fabrication simple sans nécessiter de traitement chimique, thermique ou électrochimique des matériaux utilisés.
Un autre objet de la prësente invention réside en des poudres élec:troactives pour la ,, fabrication d'électrodes sans nécessiter un substrat durant leur fabrication.
Un autre objet de la présente invention réside en des nanocristaux agglomérës d'un alliage qui peut étre utilisé commES cathodes pour la production des chlorates.
Un autre objet de la présente invention consiste â fabriquer des chlorates en effectuant l'électrolyse dans une cellule électrolytique dont la cathode est constituée des poudres mentionnées ci-dessus.
Un autre objet de la présente invention réside en des nanocristaux agglomérés d'un alliage qui peut être utilisê pour la fabrication ci°électrodes dont on peut e servir dans des électrolyseurs d'eau, des cellules chlore-alkalines ou autres.
La présente invention concerne des poudres comprenant des nanocrystaux agglomêrés d'un alliage comprenant au moins un premier élément choisi dans le
-2-2os ~ 71 9 Another object of the present invention resides in powders with a morphology and a 'unique microstructure, which differ of those produced by other techniques and which can be advantageously used for the production of electrodes for manufacturing hydrogen.
Another object of the present invention lies in the manufacture of inexpensive cathodes which can be used for hydrogen production by a simple manufacturing technique without require chemical, thermal or electrochemical of the materials used.
Another object of the present invention resides in electrical powders:
electrode manufacturing without the need for a substrate during their manufacture.
Another object of the present invention resides in agglomerated nanocrystals of an alloy which can be used as cathodes for the chlorate production.
Another object of the present invention consists in making chlorates by performing electrolysis in an electrolytic cell whose cathode consists of the powders mentioned above.
Another object of the present invention resides in agglomerated nanocrystals of an alloy which can be used for manufacturing these electrodes which can be used in water electrolysers, chlorine-alkaline cells or others.
The present invention relates to powders comprising nanocrystals agglomerated from an alloy comprising at least a first element chosen from the

-3-~a6771 9 groupe constitué de nickel, cobalt, fer et d°au moins un second élêment choisi par Mo, W or V, ledit alliage comprenant aussi de l'o:xygêne.
La présente invention se rapporte aussi à
un procédé de fabrication de poudres que l'on peut utiliser pour la prêparation d'électrodes possédant des propriétês électro-catalytiques pour la production d'hydrogène. Le procédé utilise des particules d'au moins un premier élément choisi dans le groupe constitué de nickel, cobalt ou de fer et/ou des oxydes de ces derniers, et d'au moins un second élément choisi parmi Mo, W ou 'V, et/ou des oxydes de ces derniers, et consiste à soumettre les particules à un broyage mécanique à haute énergie dans des conditions telles que l'oxygëne est incorporé dans l'alliage durant le broyage s'il n'est pas déjà
présent, et pour un temps suffisamment long pour produire les nanocristaux.
Le terme "nanocristau.x" désigne un cristal dont la dimension est de l'ordre d'environ 1 à 50 nanomètres.
En pratique, l'oxygène est introduit dans la .poudre par broyage mécanique à haute énergie en présence d'air ou d'oxygëne. I1 est aussi possible d'obtenir des poudres renferrr~ant de l'oxygène en mélangeant une certaine quantitê d'oxydes et des êléments â allier de façon à donner la quantité
requise d'oxygène.
La combinaison préférentielle des nanocristaux agglomérés comporte du nickel, du molybdêne et de l'oxygène.
Bien que les quantités des divers éléments constituant l'alliage princip al puissent varier de façon considérable, compte, tenu du prix élevé du molybdène par rapport au nickel, on a prëfêré
fabriquer un alliage principal comportant au moins~Y
environ 50 At. ~ de nickel, le reste comprenant du
-3-~ a6771 9 group consisting of nickel, cobalt, iron and at least a second element chosen by Mo, W or V, said alloy also comprising o: xygene.
The present invention also relates to a process for making powders that can be use for the preparation of electrodes having electro-catalytic properties for hydrogen production. The process uses particles of at least a first element chosen in the group consisting of nickel, cobalt or iron and / or oxides thereof, and at least a second element chosen from Mo, W or 'V, and / or oxides of these, and involves subjecting the particles to high energy mechanical grinding in conditions such that oxygen is incorporated into the alloy during grinding if it is not already present, and for a time long enough to produce nanocrystals.
The term "nanocrystals.x" designates a crystal whose dimension is of the order of approximately 1 to 50 nanometers.
In practice, oxygen is introduced into powder by high energy mechanical grinding in presence of air or oxygen. It is also possible to obtain powders containing oxygen in mixing a certain amount of oxides and elements to be combined so as to give the quantity required oxygen.
The preferred combination of agglomerated nanocrystals contains nickel, molybdenum and oxygen.
Although the quantities of the various elements constituting the main alloy may vary from considerably, taking into account the high price of molybdenum compared to nickel, we preferred manufacture a main alloy comprising at least ~ Y
about 50 At. ~ of nickel, the rest comprising

-4-20ôi7 ~ 9 molybdêne et de l'oxygêne. Par exemple, un alliage principal qui comporte environ 60 At. à environ 85 At. $ de nickel a donné d'excellents résultats. Un alliage typique renferme 60 At. ~ de nickel et 40 At. ~ de molybdène à l'exclusion de toute quantité
d'oxygène qu'il peut renfermer, ~et un autre est celui renfermant 85 At. ~ de nickel et 15 At. ~ de molybdène, à l'exclusion de toute quantité d'oxygène qu'il peut contenir. Ces deux concentrations de nickel, ont êté vérifiêes et ont donné des résultats impressionnants comme on le verra plus loin, indiquant que cette technique peut être <~ppliquée avec succès sur une gamme de concentration assez large.
Les poudres obtenues sont pressées ou consolidées à froid ou à températures modérées de façon à prévenir toute x:ecristallisation et ségrégation. On réalisera donc que les poudres selon l'invention peuvent être vendues comme telles pour être transformées par la suite en électrodes.
Habituellement, l'électrode doit être préparée en forme finale. Dans le présent cas, il est simplement nécessaire d'obtenir les poudre:f, de les presser sur un support quelconque notamment. un grillage ou une plaque pour constituer une électrode. Par exemple, le dépôt ou la consolidation devraient être effectuées à
température froide ou modérée afin de prêvenir la recristallisation ou la sêgréga.tion. Ceci peut être effectué par une variété de techniques notamment par électro-codéposition, laminage, peinture ou projection de façon à constituer une électrode.
Enfin, la surface de la poudre pressée constituant une êlectrode peut être post-traitée, notamment par oxydation-réduction, ou traitement thermique à basse température pour donner encore de meilleurs résultats ainsi qu'il apparaîtra à l'homme de l'art.
-4-20ô7 ~ 9 molybdenum and oxygen. For example, an alloy main which has about 60 At. to about 85 At. $ Of nickel gave excellent results. A
typical alloy contains 60 At. ~ of nickel and 40 At. ~ Molybdenum excluding any quantity of oxygen which it can contain, ~ and another is that containing 85 At. ~ of nickel and 15 At. ~ of molybdenum, excluding any amount of oxygen that it can contain. These two concentrations of nickel, have been tested and found successful impressive as we will see later, indicating that this technique can be successfully applied over a fairly wide concentration range.
The powders obtained are pressed or consolidated cold or at moderate temperatures of so as to prevent any x: crystallization and segregation. We will therefore realize that the powders according to the invention may be sold as such for subsequently be transformed into electrodes.
Usually the electrode should be prepared in final form. In this case, it is simply necessary to obtain the powder: f, to press them on any medium in particular. a fence or a plate to constitute an electrode. For example, the filing or consolidation should be done at cold or moderate temperature to prevent recrystallization or segregation. This can be performed by a variety of techniques including electro-coding, laminating, painting or projection so as to constitute an electrode.
Finally, the surface of the pressed powder constituting an electrode can be post-treated, especially by oxidation-reduction, or treatment thermal at low temperature to give even more better results as it will appear to humans art.

- 5 -B

r.20677 ~ ~
Tel que mentionné ci-dessus, selon l'invention, le procédé inclus le broyage mécanique à
haute énergie pour produire des poudres d'un alliage notamment nickel/molybdêne et oxygène, dont la - 5a -microstructure dans ce cas est celle d'un agglomérat de nanocristaux, c'est-à-dire dE3s cristaux dont la dimension est de l'ordre d'environ 1 â 50 nanomëtres.
L'expression haute énergie utilisée dans la présente invention en rapport avec le terme "broyage mécanique", est sensée signifier que le broyage mécanique est suffisamment intens<~ pour provoquer une rupture des cristaux de l'all.iage de mème que permettre suffisamment d'interd:iffusion entre les élëments.
' En pratique, l'alliage mécanique selon l'invention se fait par broyage â billes bien que tout autre moyen, notamment le broyage par autres techniques des particules oû le laminage à froid de feuillards élémentaires minces puisse ëtre aussi utilisé.
En pratique, lorsque l'on a recours au broyage â billes, ce dernier doit s'effectuer dans un creuset avec des billes qui ne contaminent pas le proâui-'t final. Le broyage à b_Llles peut se faire sous une atmosphêre renfermant d.e l'oxygène si cet êlément n'est pas déjà présent dans le mélange de départ. On prêfère utiliser des quantitës d'oxygène supërieures à 2 ~ en poids. Dan: le cas présent, le broyage â billes s'effectue dansa un creuset en un carbure d'un métal de transition, avec des billes constituées du même matériau. ~Un matériau préféré
est le carbure de tungstène compte tenu de sa dureté
et vu que ce matériau est facilement disponible et non préjudiciable aux propriétës électro-catalytiques. On pourra aussi utiliser du carbure de molybdène.
Bien que les proportions des particules de nickel et de molybdêne puissent varier de façon considérable, elles doivent être choisies pour constituer un alliage dont la quantitê de nickel et de molybdène est celle mentionnée ci-dessus,
- 5 -B

r.20677 ~ ~
As mentioned above, according to the invention, the process includes mechanical grinding at high energy to produce alloy powders especially nickel / molybdenum and oxygen, the - 5a -microstructure in this case is that of an agglomerate nanocrystals, that is to say crystals of E3 whose dimension is of the order of about 1 to 50 nanometers.
The expression high energy used in the present invention in connection with the term "grinding mechanical ", is meant to mean that grinding mechanical is intense enough to cause breaking of the alloy crystals as well as allow sufficient prohibition: broadcasting between elements.
'' In practice, the mechanical alloy according to the invention is made by ball milling although any other means, including grinding by others particle techniques where cold rolling thin elementary strips could also be used.
In practice, when using the ball grinding, the latter must be carried out in a crucible with balls that do not contaminate the final product. Grinding at b_Llles can be done under an oxygen-containing atmosphere if this element is not already present in the mixture of departure. We prefer to use quantities of oxygen greater than 2 ~ by weight. Dan: the present case, the ball milling takes place in a crucible in one carbide of a transition metal, with balls made of the same material. ~ A favorite material is tungsten carbide given its hardness and since this material is easily available and not detrimental to property electro-catalytic. We can also use molybdenum carbide.
Although the proportions of the particles of nickel and molybdenum can vary so considerable, they must be chosen for constitute an alloy of which the quantity of nickel and molybdenum is the one mentioned above,

-6-~~67719 notamment renfermant au moins environ 50 At. ~ de nickel, de préférence, entre environ 60 à 85 At. ~ de nickel et environ 15 à 40 At.. $ de molybdène à
l'exclusion de toute quantité d'oxygène. De bons résultats ont étë obtenus comme indiquê ci-dessus avec un alliage principal comprenant 60 At. ô de nickel et 40 At. ~ de molybdène à l'exclusi.on de l'oxygêne et un autre alliage comprenant 85 Fvt. ~ de nickel et At. ~ de molybdène à l'exclus ion de l'oxygëne, la 10 quantité d'oxygène étant de l'ordre de 1 à 15 ~ en poids.
Pendant le procédé de broyage, la vitesse des billes est typiquement plus grande qu'environ un mètre par seconde. De bons résultats ont été obtenus 15 lorsque l'opération s'effectue sur une période de quelques heures sous ces conditions.
Lorsque l'étape de production dans le broyeur à billes dure plus longtemps (plus que typiquement 25 heures), en plus. des nanocristaux de nickel-molybdène, on a retrouvé des petites quantités de carbure de tungstène, constituant une impureté
provenant de creuset. La présencEa de petites quantités de cette phase, cependant, ne semble pas affecter la performance électro-catalytique de l'alliage ainsi qu'on le voit sur la Figure 1.
Aprês avoir obtenu des poudres de nanocristaux agglomérés d'un a:Lliage de nickel, de molybdène et d'oxygène, les poudres peuvent être pressêes à tempêrature modérée pour empêcher la recristallisation ou une ségrégation de phase, sous forme d' une électrode ou sur un support, notamment un grillage ou une plaque destinée â constituer une électrode. D'autres techniques, :notamment la peinture, la projection, l'électro-codépos:ition et l'application au rouleau peuvent aussi être utilisées.

,2ofi7719 On croit que la production de nanocristaux dans les poudres selon l'invention, produit un grand nombre de sites actifs, qui sont responsables de la haute activité électro-catalytique: de l'électrode qui en résulte.
Le molybdène est responsable de la dilatation du réseau des cristaux de Ni. En d'autres mots, le broyage mécanique à hautes énergie, notamment par broyage à billes, force le molybdène à
l'intérieur du réseau des cristaux de nickel où il demeure en dépit du diagramme de phases. Au tout début du broyage mécanique â haute énergie, les particules viennent en contact l''une avec l'autre et s'unissent entre elles. Après quelques heures d'alliage mécanique, au cours desquelles il y a augmentation de la quantité de déformation des cristallites de nickel et de molybdène, on retrouve une diffusion des atomes de molybdêne à l'intérieur des cristaux de nickel, ce dernier étant fragmenté en unités qui diminuent continuellement. Après environ vingt heures de déformation, la structure des poudres consiste en un agglomérat de cristaux de nickel saturés de molybdêne, et renferme aussi de l'oxygêne, dont la dimension est infêrieu.re ou égale à 50 nanomètres. Ces nanocristaux peuvent être mélangés avec une petite quantité d'impuretés provenant des billes de carbure de tungstëne et du creuset.
La présence d'oxygëne dans la présente invention permet de s'assurer d'un gain d'environ 0,2 à 0,5 volt sur le voltage effectivement utilisé dans chaque cellule électrochimique élémentaire â 250 mA
cm 2. Dans un électrolyseur industriel typique pour la production de chlorate de sodium on s'assurerait d'économie allant jusqu'â un demi-million de dollars pour un dixième de volt que l'on gagne sur le voltage habituellement en usage.
_g_ Les électrodes fabriquées â partir de poudres selon l'invention ont prêsenté, lors de tests effectués pour l'électrolyse d'eau à 70°C dans KOH
30 % en poids, une activitê êlectro-catalytique comparable ou supêrieure à ce7_le des électrodes présentement utilisées dans l'industrie électrochimique.
La surtension mesurée .à 250 mA cm 2 dans KOH 30 % en poids est de 60 mV et à 500 mA cm 2 elle est d'environ 90 mV.
Ces surtensions sont stables durant les premières quinze heures d'opération. Ces performances ont été maintenues aprës plusieurs interruptions ou remises en marche de la cellule.
L'invention va maintenant être illustrée par les dessins annexés dans lesquels:
La Figure 1 est une courbe représentant la surtension dans une solution de KOH â 70oC par rapport au temps de broyage d'alliages selon l'invention renfermant respectivernent 15 At. % et 40 At. % de molybdène à l'exclusion de toute quantité
d'oxygène;
La Figure 2 ,illustre la dépendance par rapport au temps de la surtension de l'alliage Ni~OMo400x selon l'invention respectivement à 500 et 250 mA cm 2 ;
La Figure 3 est une courbe représentant la structure d'un alliage renfermant 60 At. % de nickel après deux heures de broyage à billes;
La Figure 4 est une courbe similaire à
celle de la Figure 3 après vingt heures de broyage à
billes;
La Figure 5 est une courbe similaire à
celle de la Figure 3 après trente heures de broyage â
billes;

,~o~~a~~
La Figure 6 est une courbe similaire à
celle de la Figure 3 après quarante heures de broyage à billes;
La Figure 7 est une courbe similaire à
celle de la Figure 3 pour un alliage renfermant 85 At. % de nickel et 15 At. % de molybdène à
l'exclusion de l'oxygëne.
La Figure 8 est une courbe similaire à
celle de la Figure 7 après huit heures de broyage;
La Figure 9 est une courbe similaire à
celle de la Figure 7 après vingt heures de broyage;
La Figure 10 montre l~a morphologie d'un alliage selon l'invention renfermant 85 At. % de nickel et 15 At. % de molybdëne à l'exclusion de l'oxygène après 20 heures de broyage à billes;
La Figure 11 est une courbe montrant la quantité d'oxygëne dans la poudre en fonction du temps de broyage dans l'air et e:ous une atmosphère d'argon; et La Figure 12 montre le changement de la surtension en fonction du tempo pour une poudre mélangée sous air et sous argon.
En se référant à la Figure l, on verra que chacun des alliages renfermant 15 At. % de molybdëne et 40 At. % de molybdêne possède une surtension acceptable déjâ après environ 10 heures de temps de broyage. Cependant, une surtension réellement satisfaisante s'obtient après vingt heures et on notera que le potentiel s'améliore légèrement à
mesure que le temps de broyage dépasse quinze heures.
En se référant à la Figure 2, on notera qu'un alliage comportant 40 At. % de molybdène montre une bonne surtension, c'est à dire moinâre que l00 mV
même après un test de quinze heures à 500 mA cm 2.
Une autre indication du bon comportement d'un alliage selon l'invention, s'obtient en mesurant la pente de Tafel, laquelle c~st une mesure de 2p~771 ~
l'augmentation de potentiel que l'on doit appliquer à
l'électrode pour obtenir une augmentation de courant par un facteur de 10. La Table 1 montre que les alliages donnent des pentes de Taf:el inférieures â 70 mV après 20 et 40 heures de temps de broyage. Les surtensions calculées â 250 mA cm 2 (n250) confirment la haute activité êlectro-catalytique des a~.liages .

20677 ~ 9 Paramètres de Tafell pour la réaction d'évolution d'hydrogéne dans 30 % en poids KOH, 70oC
sur des alliages Ni-Mo produits par broyage à billes intensif alliage temps de Courbe T<~fel I o _ N250 broyage (h) (mV) (mA cm 2) Ni60Mo40 0,25 166 14,8 204 Ni85Mo15 2,0 156 22 165 Ni85Mo15 10,0 73 15 89 Ni85Mo15 20,0 63 16 75 Ni60Mo40 20,0 50 17 58 Ni60Mo40 40,U 63 29 59 Ni60Mo40 arc fondu 107 0,042 404 1 Obtenu par une méthode galvanodynamique pour un taux de balayage de 1 mA cm 2 s 1 de 250 à 10 mA
cm 2 aprês avoir maintenu l'électrode à 250 mA cm 2 pour 1800s.

~"û6771 9 En se référant à la Figure 3, on nous montre la structure du mélange aprës 2 heures de broyage à billes. On verra que la phase molybdêne est clairement séparée de la phase nickel.
En se référant à la Figure 4, on verra que les pics de Mo diminuent d'inten:~ité par rapport aux pics correspondant de la Figure 3 indiquant que le molybdêne diffuse dans le nickel, l'êlargissement des pics signifiant qu'il y a réduction de la taille des cristallites.
En se référant â la Figure 5, on verra que les pics de molybdène diminuent encore. Cela signifie qu'il y a encore plus de diffusion de molybdène dans le nickel, ce qu.i est aussi indiquê
par le tait que le pic (111) des nickel se déplace vers la gauche. On peut aussi noter l'amorce d'une apparition d'une phase secondaire, indiquée par X, et identifiée comme étant constituëe d'impuretés de carbure de tungstène.
En se référant à la Figure 6, on voit qu'il y a augmentation de la quant=ité de la phase secondaire après 40 heures de temps de broyage.
Les Figures 7, 8 et 9 correspondent à
celles donnëes ci-dessus paur un alliage renfermant 60 At. ~ de nickel, mais cette fois nous avons un alliage renfermant 85 ~ de nickel. On peut observér les mêmes résultats.
La morphologie illustrée en Figure 10 montre que la surface de l'él.ectrode de poudre consolidëe selon l'invention eat assez lisse à
l'échelle microscopique. On pourrait appliquer un traitement de façon à augmenter la surface effective pour rendre l'électrode encore plus active.
En se référant à la Figure 11, on verra que Ia quantité â'oxygène présente dans les poudres lorsque le broyage s'effectue sous argon ne varie 2os7?~9 pas. On peut prêsumer qu'elle représente toute impureté d'oxygêne déjà présente dans le~nickel et le molybdène et/ou dans l'argon avant broyage.
D'autre part, on rêalisera que la surtension (mV) mesurëe pour des poudres qui ont subi différentes conditions de broyage (air vs argon) n'est pas la même. Il semble que la réduction de la surtension soit associêe â l'incorporation d'oxygêne présente dans les poudres. On référera â la Table 2, et à la Figure 12.

Echantillons Survoltage (mV) Matériel Temps de Sous air Sous argon broyage Ni 0 332 Ni0 0 270 Ni75:Mo25 0 194 194 Ni75:Mo25 2 132 149 Ni75:Mo25 5 114 167 Ni75:Mo25 10 101 177 Ni75:Mo25 20 91 196 Ni75:Mo25 40 -- 190 Ni75:Mo25 45 70 ---2~ST7 ~ 9 La 'i'able 2 montre une amélioration sensible des propriêtés électro-catalytiques des cathodes lorsque l'oxygène est incorporé dans la structure des poudres.
On doit donc conclure que l'oxygêne est principalement responsable de 7.'activation de la structure de l'alliage.

Densité de Survoltage (mV) courant (mA/cm 2) Broyé Broyé
31 heures 41 heures (argon) (3~_h argon + lOh air) Pente Tafel 160 mV/dêcade 29 mV/dêcade Courant d'échange -- 11.4 mA/cm 2 Quantité d'oxygène (% en poids) 0,25 5,0
-6-~~ 67719 in particular containing at least approximately 50 At. ~ of nickel, preferably between about 60 to 85 At. ~ of nickel and about 15 to 40 At .. $ of molybdenum to the exclusion of any amount of oxygen. Good results were obtained as indicated above with a main alloy comprising 60 At. ô of nickel and 40 At. ~ Of molybdenum with the exclusion of oxygen and a other alloy comprising 85 Fvt. ~ nickel and At. ~ Of molybdenum with the exclusion of oxygen, the 10 amount of oxygen being of the order of 1 to 15 ~ in weight.
During the grinding process, the speed beads is typically larger than about one meter per second. Good results have been obtained 15 when the transaction is carried out over a period of a few hours under these conditions.
When the production stage in the ball mill lasts longer (more than typically 25 hours), in addition. nanocrystals of nickel-molybdenum, we found small quantities of tungsten carbide, constituting an impurity from crucible. Presence of small quantities of this phase, however, does not appear to affect the electro-catalytic performance of the alloy as well as seen in Figure 1.
After obtaining powders from agglomerated nanocrystals of a: Nickel plating, molybdenum and oxygen, the powders can be moderate temperature presses to prevent recrystallization or phase segregation, under form of an electrode or on a support, in particular a grill or a plate intended to constitute a electrode. Other techniques, including painting, projection, electro-coding: ition and application can also be used.

, 2ofi7719 It is believed that the production of nanocrystals in the powders according to the invention, produces a large number of active sites, which are responsible for high electro-catalytic activity: of the electrode which results.
Molybdenum is responsible for the dilation of the network of Ni crystals. In others words, high-energy mechanical grinding, especially by ball milling, forces molybdenum to inside the network of nickel crystals where it remains despite the phase diagram. At all beginning of high energy mechanical grinding, the particles come into contact with each other and unite with each other. After a few hours of mechanical alloy, during which there are increased amount of deformation of nickel and molybdenum crystallites, we find diffusion of molybdenum atoms inside nickel crystals, the latter being fragmented into units that decrease continuously. After approximately twenty hours of deformation, the powder structure consists of an agglomerate of nickel crystals saturated with molybdenum, and also contains oxygen, the dimension of which is less than or equal to 50 nanometers. These nanocrystals can be mixed with a small amount of impurities from tungsten carbide balls and crucible.
The presence of oxygen in this invention ensures a gain of about 0.2 at 0.5 volts on the voltage actually used in each elementary electrochemical cell at 250 mA
cm 2. In a typical industrial electrolyser for the production of sodium chlorate we would make sure savings of up to half a million dollars for a tenth of a volt that we gain on voltage usually in use.
_G_ 206,771 9 The electrodes made from powders according to the invention have been presented during tests performed for the electrolysis of water at 70 ° C in KOH
30% by weight, electro-catalytic activity comparable or superior to ce7_le des electrodes currently used in industry electrochemical.
The overvoltage measured at 250 mA cm 2 in KOH 30% by weight is 60 mV and at 500 mA cm 2 it is around 90 mV.
These overvoltages are stable during first fifteen hours of operation. These performances were maintained after several interruptions or restarting of the cell.
The invention will now be illustrated by the appended drawings in which:
Figure 1 is a curve representing the overvoltage in a solution of KOH at 70oC by compared to the grinding time of alloys according to the invention respectively containing 15 At.% and 40 At.% Molybdenum excluding any quantity oxygen;
Figure 2 illustrates the dependence by relative to the time of the alloy overvoltage Ni ~ OMo400x according to the invention respectively at 500 and 250 mA cm 2;
Figure 3 is a curve representing the structure of an alloy containing 60 At.% nickel after two hours of ball milling;
Figure 4 is a curve similar to that of Figure 3 after twenty hours of grinding at beads;
Figure 5 is a curve similar to that of Figure 3 after thirty hours of grinding â
beads;

~ O ~~ ~~ has Figure 6 is a curve similar to that of Figure 3 after forty hours of grinding ball;
Figure 7 is a curve similar to that of Figure 3 for an alloy containing 85 At.% Nickel and 15 At.% Molybdenum at exclusion of oxygen.
Figure 8 is a curve similar to that of Figure 7 after eight hours of grinding;
Figure 9 is a curve similar to that of Figure 7 after twenty hours of grinding;
Figure 10 shows the morphology of a alloy according to the invention containing 85 At.% of nickel and 15 At.% molybdenum excluding oxygen after 20 hours of ball milling;
Figure 11 is a curve showing the amount of oxygen in the powder depending on the grinding time in air and e: ou an atmosphere argon; and Figure 12 shows the change in overvoltage as a function of tempo for a powder mixed under air and under argon.
Referring to Figure l, we will see that each of the alloys containing 15 At.% of molybdenum and 40 At.% molybdenum has an overvoltage acceptable already after about 10 hours of grinding. However, a surge actually satisfactory is obtained after eight o'clock and we note that the potential improves slightly at as long as the grinding time exceeds fifteen hours.
Referring to Figure 2, note that an alloy comprising 40 At.% of molybdenum shows a good overvoltage, i.e. less than l00 mV
even after a fifteen hour test at 500 mA cm 2.
Another indication of good behavior of an alloy according to the invention, is obtained by measuring the Tafel slope, which is a measure of 2p ~ 771 ~
the increase in potential that must be applied to the electrode to get an increase in current by a factor of 10. Table 1 shows that the alloys give slopes of Taf: el less than 70 mV after 20 and 40 hours of grinding time. The overvoltages calculated at 250 mA cm 2 (n250) confirm the high electro-catalytic activity of a ~ .liages.

20677 ~ 9 Tafell parameters for the reaction evolution of hydrogen in 30% by weight KOH, 70oC
on Ni-Mo alloys produced by ball milling intensive alloy Curve time T <~ fel I o _ N250 grinding (h) (mV) (mA cm 2) Ni60Mo40 0.25 166 14.8 204 Ni85Mo15 2.0 156 22 165 Ni85Mo15 10.0 73 15 89 Ni85Mo15 20.0 63 16 75 Ni60Mo40 20.0 50 17 58 Ni60Mo40 40, U 63 29 59 Ni60Mo40 melted arc 107 0.042 404 1 Obtained by a galvanodynamic method for a scan rate of 1 mA cm 2 s 1 from 250 to 10 mA
cm 2 after having kept the electrode at 250 mA cm 2 for 1800s.

~ "û6771 9 Referring to Figure 3, we shows the structure of the mixture after 2 hours of ball grinding. We will see that the molybdenum phase is clearly separated from the nickel phase.
Referring to Figure 4, we will see that Mo peaks decrease in intensity: ~ ity compared to corresponding peaks in Figure 3 indicating that the diffuse molybdenum in nickel, widening of peaks signifying that there is a reduction in the size of crystallites.
Referring to Figure 5, it will be seen that molybdenum peaks further decrease. it means that there is even more diffusion of molybdenum in nickel, which is also indicated because the peak (111) of nickel moves towards the left. We can also note the beginning of a appearance of a secondary phase, indicated by X, and identified as being made up of impurities from tungsten carbonate.
Referring to Figure 6, we see that there is an increase in the quantity of the phase secondary after 40 hours of grinding time.
Figures 7, 8 and 9 correspond to those given above for an alloy containing 60 At. ~ Of nickel, but this time we have a alloy containing 85 ~ nickel. We can see the same results.
The morphology illustrated in Figure 10 shows that the surface of the powder electrode consolidated according to the invention is fairly smooth at the microscopic scale. We could apply a treatment in order to increase the effective surface to make the electrode even more active.
Referring to Figure 11, we will see that The amount of oxygen present in the powders when the grinding takes place under argon does not vary 2os7? ~ 9 not. Presumably it represents all oxygen impurity already present in ~ nickel and molybdenum and / or argon before grinding.
On the other hand, we will realize that the overvoltage (mV) measured for powders which have undergone different grinding conditions (air vs argon) is not the same. It seems that the reduction in overvoltage is associated with the incorporation of oxygen present in powders. We will refer to Table 2, and in Figure 12.

Overvoltage samples (mV) Material Air time Under argon grinding Ni 0 332 Ni0 0 270 Ni75: Mo25 0 194 194 Ni75: Mo25 2 132 149 Ni75: Mo25 5 114 167 Ni75: Mo25 10 101 177 Ni75: Mo25 20 91 196 Ni75: Mo25 40 - 190 Ni75: Mo25 45 70 ---2 ~ ST7 ~ 9 'I'able 2 shows a marked improvement electro-catalytic properties of cathodes when oxygen is incorporated into the structure of powders.
We must therefore conclude that oxygen is mainly responsible for 7.activation of the alloy structure.

Boost Density (mV) current (mA / cm 2) Crushed Crushed 31 hours 41 hours (argon) (3 ~ _h argon + lOh air) Tafel slope 160 mV / drop 29 mV / drop Exchange current - 11.4 mA / cm 2 Amount of oxygen (% by weight) 0.25 5.0

Claims (29)

1. Poudres comprenant des nanocristaux agglomérés d'un alliage principal contenant au moins un premier élément choisi dans le groupe constitué de nickel, cobalt et fer, et d'au moins un second élément choisi parmi le molybdène, tungstène, vanadium, lesdites poudres comprenant aussi de l'oxygène, caractérisées en ce que les nanocristaux sont obtenus par broyage dans une atmosphère renfermant de l'oxygène et ont une dimension de l'ordre de 1 à
50 nm.
1. Powders comprising nanocrystals agglomerates of a main alloy containing at least a first element chosen from the group consisting of nickel, cobalt and iron, and at least one second element chosen from molybdenum, tungsten, vanadium, said powders also comprising oxygen, characterized in that the nanocrystals are obtained by grinding in an atmosphere containing oxygen and have a dimension of the order of 1 to 50 nm.
2. Poudres selon la revendication 1, caractérisées en ce que le premier élément comprend du nickel, et le second élément comprend du molybdène, lesdites poudres comprenant aussi de l'oxygène. 2. Powders according to claim 1, characterized in that the first element includes nickel, and the second element includes molybdenum, said powders also comprising oxygen. 3. Poudres selon la revendication 2, caractérisées en ce que l'alliage principal comprend au moins environ 50 At. % de nickel, le reste étant constitué de molybdène, et d'oxygène. 3. Powders according to claim 2, characterized in that the main alloy comprises at least about 50 At.% nickel, the rest being consisting of molybdenum, and oxygen. 4. Poudres selon la revendication 3, caractérisées en ce que l'alliage principal comprend entre environ 60 à 85 At. % de nickel. 4. Powders according to claim 3, characterized in that the main alloy comprises between about 60 to 85 At.% nickel. 5. Poudres selon la revendication 3, caractérisées en ce que l'alliage principal comprend environ 60 At. % de nickel et environ 40 At. % de molybdène, à l'exclusion dudit oxygène. 5. Powders according to claim 3, characterized in that the main alloy comprises about 60 At.% of nickel and about 40 At.% of molybdenum, excluding said oxygen. 6. Poudres selon la revendication 3, caractérisées en ce que ledit alliage principal comprend environ 85 At. % de nickel et environ 15 At. % de molybdène, à l'exclusion dudit oxygène. 6. Powders according to claim 3, characterized in that said main alloy contains approximately 85 At.% nickel and approximately 15 At.% Molybdenum, excluding said oxygen. 7. Poudres selon la revendication 1, lesquelles sont obtenues par broyage mécanique à haute énergie. 7. Powders according to claim 1, which are obtained by high mechanical grinding energy. 8. Poudres selon la revendication 1, caractérisées en ce qu'elles sont pressées à
température modérée de façon à empêcher toute recristallisation et ségrégation de phase.
8. Powders according to claim 1, characterized in that they are pressed to moderate temperature so as to prevent any recrystallization and phase segregation.
9. Poudres selon la revendication 8, caractérisées en ce qu'elles sont pressées sous forme d'électrode. 9. Powders according to claim 8, characterized in that they are pressed in the form electrode. 10. Poudres selon la revendication 8, caractérisées en ce qu'elles sont pressées sur un support pour constituer une électrode. 10. Powders according to claim 8, characterized in that they are pressed on a support for constituting an electrode. 11. Électrode préparée par dépôt, consolidation ou pressage de poudres telles que définies dans la revendication 1, sur un support par des techniques d'électro-codéposition, laminage, application au rouleau, peinture ou projection. 11. Electrode prepared by deposit, consolidation or pressing of powders such as defined in claim 1, on a support by electro-coding, rolling techniques, roller application, painting or projection. 12. Électrode selon la revendication 11, caractérisée en ce que ledit support comprend un grillage. 12. An electrode according to claim 11, characterized in that said support comprises a fence. 13. Électrode selon la revendication 12, caractérisée en ce que ledit support comprend une plaque. 13. An electrode according to claim 12, characterized in that said support comprises a plate. 14. Électrode selon la revendication 12, comportant une surface rugueuse de façon à augmenter l'activité de ladite électrode. 14. An electrode according to claim 12, having a rough surface so as to increase the activity of said electrode. 15. Électrode selon la revendication 12, laquelle est chimiquement, électrochimiquement et mécaniquement stable et dont la surtension est inférieur à 100 mV à 500 mA cm-2 et est stable pour au moins les premières 15 heures d'opération dans une solution à 30 % en poids KOH à 70 °C. 15. An electrode according to claim 12, which is chemically, electrochemically and mechanically stable and whose overvoltage is less than 100 mV at 500 mA cm-2 and is stable for at minus the first 15 hours of operation in a 30% by weight KOH solution at 70 ° C. 16. Procédé de préparation de poudres destinées à constituer des électrodes dont les propriétés électro-catalytiques permettent à ces dernières de produire de l'hydrogène par électrolyse, ledit procédé étant caractérisé en ce que l'on prépare des particules d'au moins un premier élément choisi dans le groupe constitué de nickel, cobalt et fer, et d'au moins un second élément choisi parmi Mo, W et V, l'on soumet lesdites particules à un broyage mécanique à haute énergie dans des conditions et pour une durée faisant en sorte de donner des alliages nanocristallins desdits éléments et de l'oxygène, la dimension des alliages nanocristallins étant inférieure à 50 nm. 16. Process for the preparation of powders intended to constitute electrodes whose electro-catalytic properties allow these to produce hydrogen by electrolysis, said process being characterized in that one prepares particles of at least a first chosen element in the group consisting of nickel, cobalt and iron, and at least one second element chosen from Mo, W and V, said particles are subjected to mechanical grinding at high energy under conditions and for a duration making sure to give alloys nanocrystalline of said elements and oxygen, the dimension of nanocrystalline alloys being less than 50 nm. 17. Procédé selon l.a revendication 16, caractérisé en ce que le broyage mécanique produit des nanocristaux dont la dimension varie entre environ 1 et 50 nanomètres. 17. The method of claim 16, characterized in that mechanical grinding produces nanocrystals whose size varies between approximately 1 and 50 nanometers. 18. Procédé selon l.a revendication 16, caractérisé en ce que ledit broyage mécanique à haute énergie s'effectue par broyage à billes desdites particules dans une atmosphère renfermant de l'oxygène. 18. The method of claim 16, characterized in that said high mechanical grinding energy is carried out by ball milling of said particles in an atmosphere containing oxygen. 19. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit alliage mécanique à haute énergie s'effectue par broyage ou laminage à froid dans une atmosphère renfermant de l'oxygène. 19. The method of claim 16, characterized in that said high mechanical alloy energy is carried out by grinding or cold rolling in an atmosphere containing oxygen. 20. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'on prépare des particules de nickel et des particules de molybdène et/ou des oxydes de ces derniers dans un rapport capable de donner des nanocristaux d'un alliage principal de nickel et de molybdène comprenant au moins environ 50 At. % de nickel, le reste étant constitué de molybdène et d'oxygène. 20. The method of claim 16, characterized in that particles of nickel and molybdenum particles and / or oxides of these in a report capable of giving nanocrystals of a main alloy of nickel and molybdenum comprising at least about 50 At.% of nickel, the rest being molybdenum and oxygen. 21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que ledit alliage principal comprend entre environ 60 et 85 At. % de nickel et environ 15 à
40 At. % de molybdène, à l'exclusion dudit oxygène.
21. The method of claim 20, characterized in that said main alloy comprises between around 60 and 85 At.% nickel and around 15 to 40 At.% Molybdenum, excluding said oxygen.
22. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que ledit alliage principal comprend environ 60 At. % de nickel et 40 At. % de molybdène, à
l'exclusion dudit oxygène.
22. The method of claim 20, characterized in that said main alloy comprises about 60 At.% nickel and 40 At.% molybdenum, at exclusion of said oxygen.
23. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que ledit alliage comprend environ 85 At. % de nickel et 15 At. % de molybdène, à
l'exclusion dudit oxygène.
23. The method as claimed in claim 20, characterized in that said alloy comprises approximately 85 At.% Nickel and 15 At.% Molybdenum, at exclusion of said oxygen.
24. Procédé selon la revendication 18, comprenant le broyage à billes des particules de nickel et des particules de molybdène ou d'oxydes de ces derniers, tout en ajustant la vitesse desdites billes à une valeur plus grande qu'environ un mètre/seconde. 24. The method of claim 18, including ball milling of the particles of nickel and particles of molybdenum or oxides of these, while adjusting the speed of said balls at a value greater than about one meter / second. 25. Procédé selon l.a revendication 20, caractérisé en ce que lesdites poudres comprennent des nanocristaux agglomérés d'un alliage de nickel, molybdène et d'oxygène et sont consolidées à une température empêchant toute recristallisation et ségrégation de phases dudit alliage, permettant à ces dernières de constituer une électrode. 25. The method of claim 20, characterized in that said powders comprise agglomerated nanocrystals of a nickel alloy, molybdenum and oxygen and are consolidated to a temperature preventing any recrystallization and phase segregation of said alloy, allowing these last to constitute an electrode. 26. Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce que lesdites poudres sont pressées sur un support comprenant un grillage. 26. The method of claim 25, characterized in that said powders are pressed on a support comprising a mesh. 27. Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce que lesdites poudres sont pressées sur un support comprenant une plaque. 27. The method of claim 25, characterized in that said powders are pressed on a support comprising a plate. 28. Procédé selon l.a revendication 25, caractérisé en ce que lesdites poudres sont consolidées ou déposées sur un support par des techniques d'électro-codéposition, laminage, de pressage, d'application au rouleau, peinture ou projection. 28. The method of claim 25, characterized in that said powders are consolidated or deposited on a support by electro-coding, rolling, pressing, roller application, painting or projection. 29. Procédé pour la production d'hydrogène par électrolyse dans une cellule électrolytique comportant une cathode, caractérisé en ce que la cathode est telle que définie dans la revendication 11. 29. Process for the production of hydrogen by electrolysis in an electrolytic cell comprising a cathode, characterized in that the cathode is as defined in claim 11.
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