FR2907968A1 - "plaque bipolaire de pile a combustible a circuit de fluide caloporteur ameliore, procede de fabrication et pile a combustible" - Google Patents

Abstract

L'invention concerne principalement une plaque bipolaire de pile à combustible comprenant deux tôles (21, 22) assemblées l'une sur l'autre et réalisées chacune en un matériau électriquement conducteur.La plaque de l'invention est essentiellement caractérisée en ce que les deux tôles (21,22) comportent chacune au moins une série de bossages (23,24) isolés les uns des autres et faisant saillie dans la direction opposée à la direction d'assemblage (DA), et en ce que dans cette direction d'assemblage (DA), les bossages (23) de la première tôle (21) se superposent partiellement aux bossages (24 ) de la deuxième tôle (22) en formant au moins une zone de recouvrement (32 ).L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une telle plaque et une pile à combustible incluant cette plaque.

Description

1 "Plaque bipolaire de pile à combustible à circuit de fluide caloporteur

amélioré, procédé de fabrication et pile à combustible".

L'invention concerne principalement une plaque bipolaire de pile à combustible. L'invention concerne également un procédé de fabrication de cette plaque bipolaire, ainsi qu'une pile à combustible comprenant une telle plaque et son utilisation dans un véhicule notamment automobile. Une pile à combustible est un dispositif électrochimique qui permet de convertir l'énergie chimique en énergie électrique à partir d'un carburant, généralement l'hydrogène, et d'un comburant, l'oxygène ou un gaz contenant de l'oxygène tel que l'air, le seul produit de la réaction étant l'eau accompagnée d'un dégagement de chaleur et d'une production d'électricité. Au sein de la pile à combustible, la réaction chimique globale résultant des réactions se produisant aux électrodes est la suivante : H2 + 1- 02 -* H2O Une pile à combustible peut être utilisée pour fournir l'énergie électrique à tout dispositif tel que par exemple, un ordinateur, un téléphone portable mais elle peut être également utilisée pour assurer la traction d'un véhicule automobile et/ou l'alimentation des dispositifs électriques contenus dans un véhicule. Une pile à combustible est constituée d'un assemblage de cellules élémentaires.

Une cellule élémentaire 1 est représentée en perspective sur la figure 1 et en coupe sur la figure 2, tandis qu'un assemblage de trois cellules élémentaires 1 est illustré en coupe sur la figure 3. Chaque cellule élémentaire 1 comporte un électrolyte conducteur protonique 2 qui est pris en 2907968 2 sandwich entre deux électrodes poreuses cathodique 3 et anodique 4 et qui assure le transfert protonique entre ces deux électrodes 3, 4. A cet effet, l'électrolyte 2 peut être une membrane 5 polymère échangeuse de protons d'épaisseur de quelques microns, la pile résultante étant une pile de type à membrane échangeuse de protons. L'ensemble constitué par l'électrolyte 2 et les deux électrodes 3,4 forme un assemblage membrane 10 électrodes (AME) 5 qui est lui-même pris en sandwich entre des première 6 et deuxième 7 plaques bipolaires réalisées en un matériau électriquement conducteur. Chaque cellule élémentaire 1 est capable de délivrer une tension théorique de 1,23 Volt à vide.

15 Ainsi, pour dimensionner une pile d'une tension à vide supérieure à 100 Volt, il faut associer en série électrique un peu moins d'une centaine de cellules élémentaires 1, cette association en série étant obtenue par empilement des cellules 1 comme représenté sur la 20 figure 3. Le courant est quant à lui dimensionné à partir de la surface de l'assemblage membrane électrodes (AME) mise en jeu. Les plaques bipolaires assurent principalement la collecte des électrons, la distribution du comburant et 25 du carburant dans les électrodes respectivement cathodique 3 et anodique 4 et l'évacuation des sous produits de réaction c'est-à-dire l'eau produite par la réaction électrochimique engendrée au sein de la pile et/ou les réactifs inconsommés.

30 Plus particulièrement, la distribution du comburant dans l'électrode cathodique 3 est effectuée par la présence de canaux de distribution en comburant 8 réalisés sur la face 10 de la plaque bipolaire 7 en contact avec cette électrode cathodique 3. De façon 35 symétrique, des canaux de distribution en carburant 9 2907968 3 sont réalisés sur la face 11 de la plaque bipolaire en contact avec l'électrode anodique 4 permettant ainsi la distribution du carburant dans cette électrode 4. La pile à combustible nécessite d'être refroidie 5 pour garantir le maintien de sa température de fonctionnement. Un défaut de refroidissement se traduit par un échauffement intempestif d'une ou plusieurs régions de la pile pouvant conduire à une baisse du rendement de conversion, voire à une diminution de la 10 durée de vie de la pile résultant d'un endommagement de l'assemblage membrane électrode. De façon connue, les piles à combustible peuvent être refroidies des trois façons suivantes : soit par un refroidissement à air obtenu par une 15 circulation accrue de comburant de l'assemblage membrane électrode, - soit par l'injection d'un fluide de refroidissement, généralement de l'eau pure, au coeur des cellules élémentaires, 20 soit par la circulation d'un fluide de refroidissement, de l'eau pure ou de l'antigel, au coeur des plaques bipolaires 6,7. L'invention se situe dans le cadre du refroidissement de la pile par circulation du fluide de 25 refroidissement, appelé aussi fluide caloporteur, dans un circuit de refroidissement 12 réalisé dans l'épaisseur des plaques bipolaires 6,7. De telles plaques 6, 7 peuvent prendre, de façon connue, les deux formes suivantes les plus courantes : 30 - soit une plaque en graphite, dérivé de graphite ou métallique obtenue par moulage ou usinage et comportant des canaux de distribution 8 en comburant réalisés sur l'une des deux faces 10, des canaux de distribution en carburant 9 sur la face opposée 11 et des 2907968 4 canaux de circulation du fluide caloporteur 12 transperçant la plaque 6, 7 transversalement, - soit deux tôles en graphite ou métallique qui sont moulées, usinées ou emboutie et qui comportent 5 chacune sur l'une de leur face des canaux 8, 9 pour la circulation en réactifs, ces deux tôles étant assemblées pour former une plaque présentant une face 10 comportant les canaux de distribution en comburant 8, la face opposée 11 comportant les canaux de distribution en 10 carburant 9 et des canaux 12 entre les deux tôles dans l'épaisseur de la plaque 6, 7 permettant la circulation du fluide caloporteur. Dans ces deux cas, la géométrie des canaux de distribution en réactifs est celle du circuit de 15 refroidissement et peuvent être, de façon connue, soit droite (figure 4), soit sous forme de serpentin (figure 5) . Dans le cas particulier de l'assemblage de deux tôles obtenues par emboutissage, la difficulté provient 20 du fait qu'une face de la tôle emboutie est le négatif de l'autre face, c'est-à-dire que les rainures formant canaux de distribution des réactifs 8 sur une face 10 forment des nervures correspondantes sur l'autre face. Par cette géométrie, l'écoulement du fluide 25 caloporteur dans l'épaisseur de la plaque présente souvent des zones dites `mortes' au niveau desquelles la vitesse de circulation du fluide caloporteur est nulle, ce qui réduit l'efficacité de refroidissement de la pile. Et lorsque le soin est apporté pour éviter de telles 30 zones `mortes', il en découle souvent une zone de contact insuffisante dans les deux tôles provoquant une diminution de la conduction des électrons. Dans ce contexte, l'invention vise à pallier les inconvénients précités en proposant une plaque bipolaire 35 faite de l'assemblage de deux tôles ne comportant pas de 2907968 5 zones dans lesquelles l'écoulement du fluide est trop faible, tout en présentant une zone de contact suffisante entre ces deux tôles pour assurer convenablement la conduction des électrons ainsi qu'une bonne tenue 5 mécanique de l'assemblage des cellules constituant la pile. A cet effet, l'invention porte sur une plaque bipolaire de pile à combustible comprenant deux tôles assemblées l'une sur l'autre et réalisées chacune en un 10 matériau électriquement conducteur et qui est essentiellement caractérisée en ce que les deux tôles comportent chacune au moins une série de bossages isolés les uns des autres et faisant saillie dans la direction opposée à la direction d'assemblage des deux tôles, et en 15 ce que dans cette direction d'assemblage, les bossages de la première tôle se superposent partiellement aux bossages de la deuxième tôle en formant au moins une zone de recouvrement. Dans cette configuration, le fluide caloporteur peut 20 circuler dans l'épaisseur de la plaque bipolaire depuis l'entrée en fluide caloporteur jusqu'à sa sortie en passant alternativement dans les bossages de la première tôle et dans les bossages de la deuxième tôle par les zones de recouvrement.

25 Avantageusement, chaque bossage d'une tôle correspondante recouvre partiellement trois bossages de l'autre tôle en formant ainsi trois zones de recouvrement, ou bien chaque bossage d'une tôle correspondante recouvre partiellement quatre bossages de 30 l'autre tôle en formant ainsi quatre zones de recouvrement. De préférence, les bossages des première et deuxième tôles sont de forme tronconique. Dans cette configuration, le diamètre de la base des 35 bossages tronconiques peut être compris entre 1 et 6 2907968 6 millimètres, le diamètre du sommet des bossages peut être défini par la formule suivante : 1 > D/d > 1,8 avec D : diamètre de la base du bossage, et 5 d : diamètre du sommet du bossage, et la hauteur h du bossage est comprise entre 0,2 et 0,8 millimètres. De façon avantageuse, le pas entre chaque bossage d'une même tôle selon la direction longitudinale 1 et/ou 10 une direction transversale L' ou une direction oblique L est défini par la formule suivante : 1,2 > p,P,P'/D > 1, 85 avec p,P,P' : respectivement pas longitudinal, pas oblique, pas transversal entre les bossages, et 15 D : diamètre à la base du bossage. On peut en outre prévoir que les bossages sont régulièrement espacées et répartis sur la surface de la tôle correspondante de façon, soit à présenter un pas longitudinal p et transversal P' qui sont égaux et 20 constants, soit à présenter un pas longitudinal p et oblique P qui sont égaux et constants, la direction oblique L formant un angle de 45 avec la direction longitudinale 1. De préférence, les deux tôles sont réalisées en inox 25 ou en polymère chargé. L'invention concerne également un procédé de fabrication de la plaque définie précédemment dans lequel les bossages des première et deuxième tôles sont réalisés par poinçonnage, emboutissage, estampage ou formage par 30 contre pression et dans lequel l'assemblage des deux tôles est réalisé par soudage laser à la périphérie des tôles et/ou par soudage laser ponctuel sur la surface des deux tôles. L'invention concerne en outre un pile à combustible 35 réalisée par empilement de cellules qui comprennent 2907968 7 chacune un assemblage membrane électrodes constitué par un électrolyte conducteur ionique pris en sandwich entre une électrode cathodique et une électrode anodique et dans lesquelles le dit assemblage est pris en sandwich 5 entre deux plaques bipolaires définie précédemment, une plaque bipolaire étant commune avec la cellule adjacente. Enfin, une telle pile à combustible peut trouver application dans un véhicule notamment automobile. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, 10 caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels : 15 - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une cellule élémentaire de l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue en coupe de la cellule de la figure 1 selon la ligne II-II ; 20 - la figure 3 est une représentation schématique en coupe d'un empilement de trois cellules élémentaires de l'art antérieur ; - la figure 4 est une vue schématique de dessus d'une plaque bipolaire de l'art antérieur montrant une 25 première géométrie connue des canaux de distribution en réactifs ; - la figure 5 est une vue schématique de dessus d'une plaque bipolaire de l'art antérieur montrant une deuxième géométrie connue des canaux de distribution en 30 réactifs ; la figure 6 représente schématiquement en perspective une portion de plaque bipolaire de l'invention et l'arrangement des picots des deux tôles assemblées selon un premier mode de réalisation; 2907968 8 - la figure 7 est une vue schématique de dessus d'une portion de plaque bipolaire de l'invention montrant l'arrangement des picots des deux tôles assemblées selon le premier mode de réalisation ; 5 la figure 8 est une vue en coupe de la plaque bipolaire de la figure 7 selon la ligne VIII-VIII ; et - la figure 9 est une vue schématique de dessus d'une portion de plaque bipolaire de l'invention montrant l'arrangement des picots des deux tôles assemblées selon 10 un deuxième mode de réalisation. En référence aux figures 6 à 9, la plaque bipolaire de l'invention 20 est faite de l'assemblage d'une première tôle 21 sur une deuxième tôle 22. Chacune des première 21 et deuxième 22 tôles comporte des picots 23, 15 24 ; 23',24' ; 23",24" régulièrement répartis sur la surface respective de ces deux tôles 21, 22. Ces première 21 et deuxième 22 tôles sont identiques et la géométrie de tous les picots 23, 24 ; 23',24' ; 23",24" répartis sur ces deux tôles est homogène.

20 Chaque picot 23, 24 ; 23',24' ; 23",24" présente une base circulaire 26,27 de diamètre D au niveau de la surface plane 28,29 de la tôle correspondante 21,22 et un sommet circulaire 30,31 de diamètre d inférieur au diamètre D de la base 26,27 et qui est à une certaine 25 distance de cette base 26, 27 définissant ainsi une profondeur h de picot. L'assemblage de ces deux tôles 21,22 selon la direction d'assemblage DA consiste à appliquer les surfaces planes 28,29 des première 21 et deuxième 22 30 tôles l'une contre l'autre, les picots 23 ; 23' ; 23" de la première tôle 21 étant disposés dos à dos avec les picots 24 ; 24' ; 24" de la deuxième tôle 22 de sorte que les bases 26,27 respectives des picots 23, 24 ; 23',24' ; 23",24" des première 21 et deuxième 22 tôles 35 sont sur un même plan, le plan d'assemblage PA, et que 2907968 9 l'épaisseur H de la plaque bipolaire 20 ainsi formée 20 est de deux fois la profondeur h d'un picot 23, 24 ; 23',24' ; 23",24" de l'une des première 21 et deuxième 22 tôle.

5 L'invention réside principalement en ce que chaque picot 23 ; 23' ; 23" de la première tôle 21 recouvre partiellement au moins un picot 24 ; 24' ; 24" de la deuxième tôle 22 en formant une zone de recouvrement 32 ; 32' ; 32" et en ce que ce recouvrement partiel se 10 reproduit le long d'au moins un axe L de la plaque ainsi formées 20 depuis l'entrée en fluide caloporteur 30a représentée sur la figure 7 jusqu'à l'évacuation en fluide caloporteur non représentée sur les figures mais généralement sur le bord opposée de la plaque bipolaire 15 20. Selon cette disposition, le fluide caloporteur circule depuis l'entrée en fluide jusqu'à la sortie en fluide en passant alternativement dans les picots 23 ; 23' ; 23" de la première tôle 21 et dans les picots 20 24 ; 24' ; 24" de la deuxième tôle 25 en circulant dans les zones de recouvrement 32 ; 32' ; 32" successives. Selon cette même disposition, le comburant peut circuler à la surface de la première tôle 21 entre les picots 23 et le carburant peut circuler à la surface de la deuxième 25 tôle 22 de façon à assurer la distribution en réactifs dans les électrodes anodiques et cathodiques concernées. On comprend que la présence de ces zones de recouvrement 32 ; 32' ; 32" entre les picots 23 ; 23' ; 23" de la première tôle 21 et les picots 24 ; 24' ; 24" 30 de la deuxième tôle 22 est essentielle pour assurer la circulation du fluide caloporteur dans l'épaisseur de la plaque bipolaire 20. En effet, en l'absence de toute superposition ou dans le cas d'une superposition totale des picots 23 ; 23' ; 23" de la première tôle 21 avec 35 les picots 24 ; 24' ; 24" de la deuxième tôle 22, 2907968 10 l'écoulement du fluide caloporteur dans l'épaisseur de la plaque bipolaire 20 est rendu impossible. Les figures 6, 7, et 8 présentent deux arrangements différents de la plaque bipolaire 20 de l'invention, tant 5 en ce qui concerne la disposition propre des picots 23, 24 ; 23',24' ; 23",24" sur sa tôle correspondante 21,22 que la position relative des picots 23 ; 23' ; 23" de la première tôle 21 relativement aux picots 24 ; 24' ; 24" de la deuxième tôle.

10 Dans un premier mode de réalisation illustré sur les figures 6 et 7, les picots 23,24 sont alignés sur les surfaces respectives des première 22 et deuxième 23 tôle selon une direction longitudinal 1 et selon une direction oblique L formant un angle a de 45 avec la direction 15 longitudinale 1. Ces picots 23,24 sont en outre régulièrement espacés selon ces alignements, le pas longitudinal p et le pas oblique P entre chaque picots 23,24 étant identiques sur toute la surface des deux tôles 21,22.

20 Par ailleurs, l'assemblage de la première tôle 21 sur la deuxième tôle 22 selon la direction d'assemblage DA est tel que l'arrangement des picots 23 de la première tôle 21 relativement aux picots 24 de la deuxième tôle 22 est dit triangulaire en ce que chaque picot 23 de la 25 première tôle 21 recouvre partiellement trois picots 24 de la deuxième tôle en formant trois zones de recouvrement identiques 32. Par symétrie d'assemblage des deux tôles 21,22, chaque picot 24 de la deuxième tôle 22 recouvre également 30 partiellement trois picots 23 de la première tôle 21. Et dans le deuxième mode de réalisation de la figure 9, les picots 23",24" sont alignés selon les directions longitudinale 1 et transversale L sur la surface respective des première 21 et deuxième 22 tôles. Ces 35 picots 23",24" sont en outre régulièrement espacés 2907968 11 selon cet alignement, les pas longitudinal p et le pas transversal P' entre chaque picots 23,24 étant identiques sur les surfaces des tôles 21,22. Par ailleurs, l'assemblage de la première tôle 21 5 sur la deuxième tôle 22 est tel que l'arrangement des picots 23" de la première tôle 21 relativement aux picots 24" de la deuxième tôle 22 est dit carré en ce que chaque picot 23" de la première tôle 21 recouvre partiellement quatre picots 24" de la deuxième tôle 22 10 en formant quatre zones de recouvrement identiques 32". Par symétrie d'assemblage des deux tôles 21,22, chaque picot 24" de la deuxième tôle 22 recouvre partiellement autres picots 23" de la première tôle 21. D'un point de vue dimensionnel, pour les exemples 15 présentés ci-dessus, le diamètre D de la base 26 de chaque picot 23, 24 ; 23',24' ; 23",24" est compris entre 1 et 6 millimètres. Le diamètre d du sommet est défini par la formule suivante : 1>D/d>1,8 et la distance entre la base 26, 27 et le sommet 30, 31 correspondant, 20 soit la profondeur du picot 23, 24 ; 23',24' ; 23",24"est comprise entre 0,2 et 0,8 millimètres. Quant au pas P de l'arrangement, il est défini par la formule suivante : 1,2>P/D>1,85. Il est à noter que dans les deux modes de réalisation présentés 25 précédemment, ce pas P correspond au pas oblique P, au pas longitudinal p et au pas transversal P'. En outre, l'épaisseur typique d'une tôle 21,22 est d'environ 0,1 millimètres. Du point de vue de la fabrication, les picots 23, 30 24 ; 23',24' ; 23",24"sont obtenus par poinçonnage, estampage ou formage par contre pression, procédés connus que l'homme du métier s'aura adapter à la réalisation de ces tôles 21,22 et picots 23, 24 ; 23',24' ; 23",24". La liaison entre les deux tôles 21,22 est assurée 35 par soudage laser sur tout le bord externe non représenté 2907968 12 sur les figures de ces tôles 21,22 et également par soudage laser local au centre de la surface au niveau des zones dans lesquels la surface plane 28 de la première tôle 21 est appliqué sur la surface plane 29 de la 5 deuxième tôle 22. La demanderesse a observé que la présence des picots favorise la répartition des écoulements dans l'épaisseur de la plaque bipolaire dès l'entrée des fluides au sein de la plaque (figure 7).

10 La présence des picots et leur arrangement permet également d'utiliser tout type de refroidissement, monophasique liquide ou vapeur, ou bien un refroidissement diphasique par ébullition d'un fluide. En outre, la présence des picots 23, 24 favorise les 15 échanges thermiques. D'une point de vue quantitatif, des essais de qualification thermique en écoulement mono-phasique montrent une amélioration du coefficient d'échange d'environ 30%.

20 Il a également été observé une bonne tenue mécanique d'un empilement de cellules comportant la plaque de l'invention et une collecte d'électron qui est assurée tout à fait convenablement. Ces résultats peuvent être expliqués par le fait que 25 dans l'empilement de cellules, les picots s'appuient sur l'assemblage membrane électrode plan et qu'il est possible par le choix des pas P, p et P' entre les picots et la taille de ces picots de contrôler ces surface d'appui pour assurer à la fois une bonne tenue mécanique 30 de la pile à combustible ainsi qu'une bonne collecte et un bon transfert d'électrons d'un assemblage membrane électrode à l'autre le long de l'assemblage. Par ailleurs, la plaque de l'invention présente une bonne tenue à la pression de serrage grâce à une surface 35 d'appui importante d'une tôle sur l'autre .

2907968 13 Egalement, la plaque de l'invention est tout à fait adaptée à la production industrielle puisque ces procédés de fabrication sont simples, peu coûteux et que toutes les tôles sont identiques ce qui autorise une production 5 de masse par emboutissage en utilisant la même matrice d'emboutissage. En variantes non représentées sur les figures, on peut prévoir au lieu des picots, des bossages présentant la forme de tronc de cônes, de bossages oblongs, ovales 10 ou en étoiles. On peut également prévoir différentes hauteur de bossages. Par ailleurs, on peut également prévoir que les pas longitudinaux p, oblique P et transversal P' entre les 15 picots 23,24 ne soient pas constant sur la surface de la tôle correspondante 21,22 depuis l'entrée en fluide jusqu'à son évacuation notamment dans la cas d'un refroidissement par évaporation de fluide. En particulier, on peut imaginer que les pas 20 longitudinaux p, transversaux P' ou oblique P soient plus grands au niveau des entrées et évacuation de fluide qu'au centre de la plaque, ce qui permettrait de favoriser la distribution du fluide caloporteur sur l'ensemble de cette plaque bipolaire.

25 Il est ainsi démontré, en plus des résultats performants obtenus selon la plaque de l'invention, que cette géométrie particulière présente une adaptabilité selon les besoins spécifiques des piles conçues et selon leur application propre. 30

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Plaque bipolaire de pile à combustible comprenant deux tôles (21, 22) assemblées l'une sur l'autre et réalisées chacune en un matériau électriquement conducteur, caractérisée en ce que les deux tôles (21,22) comportent chacune au moins une série de bossages (23, 24 ; 23',24' ; 23",24") isolés les uns des autres et faisant saillie dans la direction opposée à la direction d'assemblage (DA) des deux tôles (21,22), et en ce que dans cette direction d'assemblage (DA), les bossages (23 ; 23' ; 23") de la première tôle (21) se superposent partiellement aux bossages (24 ; 24' ; 24") de la deuxième tôle (22) en formant au moins une zone de recouvrement (32 ; 32' ; 32"), de façon que le fluide caloporteur puisse circuler dans l'épaisseur de la plaque bipolaire (20) depuis l'entrée (30) en fluide caloporteur jusqu'à sa sortie en passant alternativement dans les bossages (23 ; 23' ; 23") de la première tôle (21) et dans les bossages (24 ; 24' ; 24") de la deuxième tôle (22) par les zones de recouvrement (32 ; 32' ; 32").

2. Plaque bipolaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque bossage (23, 24 ; 23',24') d'une tôle correspondante (21, 22) recouvre partiellement trois bossages (23, 24 ; 23',24') de l'autre tôle (21, 22) en formant ainsi trois zones de recouvrement (32 ; 32'), ou en ce que chaque bossage (23", 24") d'une tôle correspondante (21, 22) recouvre partiellement quatre bossages (23", 24") de l'autre tôle (21, 22) en formant ainsi quatre zones de recouvrement (32").

3. Plaque bipolaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les bossages (23, 24 ; 23',24' ; 23",24") des première (21) et deuxième (22) tôles sont de forme tronconique. 2907968 15

4. Plaque bipolaire selon la revendication 3, caractérisée en ce que le diamètre de la base (26, 27) des bossages tronconiques (23, 24 ; 23',24' ; 23",24") est compris entre 1 et 6 millimètres, 5 en ce que le diamètre du sommet (30) de ce bossage (23, 24 ; 23',24' ; 23",24") est défini par la formule suivante : 1 > D/d > 1,8 avec D : diamètre de la base (26, 27) du bossage, et 10 d : diamètre du sommet (30, 31) du bossage, et en ce que la hauteur h du bossage (23, 24 ; 23',24' ; 23",24") est comprise entre 0,2 et 0,8 millimètres.

5. Plaque bipolaire selon la revendication 5, caractérisée en ce que le pas (p,P,P') entre chaque 15 bossages (23, 24 ; 23',24' ; 23",24") d'une même tôle (21,22) selon la direction longitudinale 1 et/ou une direction transversale L' ou une direction oblique L est défini par la formule suivante : 1,2 > p,P,P'/D > 1,85 20 avec p,P,P' : respectivement pas longitudinal, pas pas oblique, pas transversal entre les bossages, et D : diamètre à la base du bossage.

6. Plaque bipolaire selon la revendication 5, 25 caractérisée en ce que les bossages (23, 24 ; 23',24' ; 23",24") sont régulièrement espacées et répartis sur la surface de la tôle correspondante (21,22) de façon, soit à présenter un pas longitudinal p et transversal P' qui sont égaux et constants, soit à présenter un pas 30 longitudinal p et oblique P qui sont égaux et constants, la direction oblique L formant un angle (a) de 45 avec la direction longitudinale 1.

7. Plaque bipolaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les 2907968 16 deux tôles (21, 22) sont réalisées en inox ou en polymère chargé.

8. Procédé de fabrication d'une plaque bipolaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, 5 caractérisé en ce que les bossages (23, 24 ; 23',24' ; 23",24") des première (21) et deuxième (22) tôles sont réalisées par poinçonnage, emboutissage, estampage ou formage par contre pression et en ce que l'assemblage des deux tôles (21, 22) est réalisé par soudage laser à la 10 périphérie des tôles et/ou par soudage laser ponctuel sur la surface des deux tôles (21, 22).

9. Pile à combustible réalisée par empilement de cellules (1) qui comprennent chacune un assemblage membrane électrodes (5) constitué par un électrolyte 15 conducteur ionique (4) pris en sandwich entre une électrode cathodique (2) et une électrode anodique (3) et dans lesquelles le dit assemblage (5) est pris en sandwich entre deux plaques bipolaires (20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, chaque plaque 20 bipolaire (20) étant commune avec la cellule adjacente (1).

10. Utilisation de la pile à combustible de la revendication 9 dans un véhicule notamment automobile.