FR2983645A1 - ANODIC ELECTRODE FOR FUEL CELL - Google Patents

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Abstract

L'invention se rapporte à une électrode anodique (A) pour pile à combustible. L'électrode comporte une couche de diffusion des gaz (GDL) apte à assurer une diffusion de gaz réactifs, et une couche active (CA) siège d'une réaction d'oxydation d'un gaz réactif ayant diffusé depuis ladite couche de diffusion des gaz (GDL). L'électrode est caractérisée en ce que la couche de diffusion des gaz (GDL) comporte une mousse poreuse (MP2) à base de nickel et un alliage d'aluminium et de nickel Al-Ni, distribué dans les porosités de ladite mousse à base de nickel, et la couche active (CA) comporte un nickel microporeux (MP3), apte à jouer le rôle de catalyseur de la réaction d'oxydation du gaz réactif.The invention relates to an anode electrode (A) for a fuel cell. The electrode comprises a gas diffusion layer (GDL) adapted to ensure a diffusion of reactive gases, and an active layer (CA) seat of an oxidation reaction of a reactive gas having diffused from said diffusion layer of gas (GDL). The electrode is characterized in that the gas diffusion layer (GDL) comprises a porous foam (MP2) based on nickel and an aluminum-nickel alloy Al-Ni, distributed in the porosities of said foam-based nickel, and the active layer (CA) comprises a microporous nickel (MP3) capable of acting as a catalyst for the oxidation reaction of the reactive gas.

Description

ELECTRODE ANODIQUE POUR PILE A COMBUSTIBLE pool L'invention concerne le domaine des piles à combustible. [0002] Plus particulièrement, l'invention se rapporte à une électrode anodique pour pile à combustible. L'invention se rapporte en outre à un procédé de fabrication d'une telle électrode anodique, à une pile à combustible comprenant une telle électrode anodique et à un véhicule automobile comprenant une telle pile à combustible. [0003] Les piles à combustible, encore dénommées PAC, sont des générateurs permettant de fabriquer de l'électricité grâce à l'oxydation d'un combustible réducteur sur une électrode, l'anode, et la réduction d'un oxydant sur une autre électrode, la cathode. Il existe plusieurs types de piles à combustible, elles fonctionnent cependant toutes sur le même principe général. Ces piles diffèrent par leur puissance électrique, les réactions électrochimiques intermédiaires mises en jeu et la nature des composants en coeur de pile. Cependant, elles reposent toutes sur le même principe de fonctionnement et comprennent toutes pour cela des cellules élémentaires comportant chacune deux électrodes, sièges de réactions électrochimiques, séparées l'une de l'autre par un électrolyte conducteur ionique. Une pile (appelé « stack ») comprend plusieurs cellules élémentaires, et sa puissance dépend notamment du nombre de cellules élémentaires (disposées en série et/ou parallèle). [0004] Les piles à combustible à membrane échangeuse de protons notées PEMFC 20 (acronyme anglais pour « Proton Exchange Membrane Fuel Cell »), notamment, commencent à être intégrées dans la chaine de traction électrique des véhicules automobiles électriques ou hybrides. [0005] Plus précisément, une pile à combustible à membrane échangeuse de protons repose sur le principe de la combustion spontanée de dihydrogène (H2), le 25 combustible, par du dioxygène (02), le comburant, provenant généralement de l'air. Cette réaction produit simultanément de l'eau, de l'énergie thermique et de l'électricité. Elle peut être explosive à l'air, mais elle ne l'est pas en coeur de pile. [0006] L'assemblage électrodes-membrane est aussi dénommé AME dans la suite de la description. Un tel assemblage AME d'une pile à combustible à membrane 30 échangeuse protonique est schématisé sur la figure 1. Il comporte une anode, référencée A, formant le pôle négatif, et une cathode, référencée C, formant le pôle positif, séparées l'une de l'autre par un électrolyte référencé E. Plus précisément, cet électrolyte E est un solide polymère échangeur protonique, perméable aux gaz réactifs, assurant la conduction ionique sélective (H+ diffuse, d'autres ions éventuels pas forcément), et est isolant électrique. Les PEMFC les plus classiquement rencontrées sont dites à « basse température ». Leurs températures nominales de fonctionnement sont de l'ordre de 80 °C. L'électrolyte polymère généralement utilisé nécessite d'être hydraté pour assurer la conduction protonique, ce qui exclut des utilisations aux températures supérieures. La présente invention concerne les PEMFC dites « haute température », lesquelles fonctionnent avec des membranes polymères différentes qui assurent des conductions protoniques satisfaisantes dans des conditions anhydres. Généralement, il s'agit de membranes de polybenzimidazole, noté PBI, dopée à l'acide phosphorique (H3PO4). L'acide phosphorique permet notamment d'assurer la conduction protonique à travers la membrane polymère de PBI. D'autres types de polymères existent. Les températures nominales des PEMFC à « haute température » sont de 140-200 °C selon les cas. [0007] Le combustible, le dihydrogène H2, pur ou issu d'un reformage d'hydrocarbures, est amené à l'anode A, où il est oxydé en protons H+ selon la réaction intermédiaire HOR (acronyme anglais pour « Hydrogen Oxydation Reaction ») suivante (1) : H2 -> 2H+ + 2e- (1). mos] Les protons produits diffusent alors à travers la membrane protonique E jusqu'à la cathode C. Le comburant, du dioxygène 02 pur ou issu de l'air, est amené à la cathode C où il forme, avec les protons et les électrons, de l'eau selon la réaction intermédiaire (2) de réduction suivante : 2H+ + 2e- +1 /2 02 -> H2O (2). [0009] Cette réaction produit de la chaleur qui peut être récupérée (l'HOR est endothermique alors l'ORR est exothermique). L'unique sous-produit de la réaction de combustion de l'hydrogène étant de l'eau, lorsque les combustibles sont purs, il n'y a pas d'émissions polluantes locales. Les électrons respectivement produits à l'anode A et consommés à la cathode C ne circulent pas par l'électrolyte E mais passent par un circuit conducteur électrique 10, extérieur au coeur de pile. [0olo] Chacune des deux électrodes A et C est composée d'une couche de diffusion des gaz, référencée GDL (acronyme anglais pour « Gaz Diffusion Layer »), assurant la diffusion des gaz réactifs, et d'une couche active, référencée CA, siège des réactions électrochimiques intermédiaires respectives (1) et (2). [0011] A l'anode A, la couche de diffusion des gaz GDL est généralement constituée d'un tissu de fibres de carbone contenant quelques pourcents de PTFE (polytétrafluoroéthylène, également connu sous la marque « Teflon »). Les fibres de carbone sont conductrices électriques et poreuses. Ainsi, elles permettent d'assurer la conduction des électrons produits vers le collecteur de courant 10. De plus, les porosités des fibres de carbone permettent au combustible H2 de diffuser jusqu'à la couche active CA de l'électrode, siège de la réaction intermédiaire d'oxydation de l'hydrogène en protons. Le PTFE est généralement utilisé comme liant, pour assurer la tenue mécanique des fibres de carbone, et comme agent hydrophobe, afin de permettre l'évacuation de l'eau produite et pour éviter toute accumulation éventuelle de l'eau. [0012] La couche active CA de l'anode, quant à elle, comporte une fine couche de nanoparticules de platine dispersées sur un carbone de grande surface spécifique. La couche active de nanoparticules de platine dispersées sur carbone présente en général une épaisseur de quelques dizaines, voire centaines de microns. Les particules de platine sont de tailles nanométriques, en général de l'ordre de 2 à 10 nm, et distribuées de manière homogène sur les grains micrométriques de carbone. Le carbone utilisé présente une grande surface spécifique. Les noirs de carbone de type Vulcan XC72 (- 300 m2/g) sont classiquement utilisés. Le platine joue le rôle de catalyseur dans la réaction d'oxydation du dihydrogène. De plus, le carbone étant un conducteur électronique, il permet de récupérer les électrons produits par les réactions et de les transmettre vers le collecteur de courant 10, via la couche de diffusion des gaz GDL. La couche active de carbone/platine est en outre imprégnée d'une solution polymère contenant d'une part du PTFE, hydrophobe, pour éviter toute accumulation d'eau, et d'autre part l'ionomère de la membrane électrolytique E. [0013] Pour que la réaction d'oxydation du dihydrogène ait lieu au sein de la couche active CA de l'anode, il faut qu'il y ait la présence simultanée du carbone, conducteur électronique ; du platine, catalyseur de la réaction électrochimique et du polymère conducteur protonique, vecteur de la diffusion des protons formés jusqu'à la cathode C. C'est ce que l'on appelle « le point triple ». Ainsi, le carbone permet d'assurer la conduction des électrons produits vers les collecteurs de courant 10, via la couche de diffusion des gaz GDL. Il permet aussi d'assurer une porosité suffisante pour que le gaz H2 provenant de la couche de diffusion des gaz GDL diffuse jusqu'aux points triples. La couche active CA doit être au contact de l'électrolyte polymère pour pouvoir évacuer les protons produits. La couche active CA étant volumétrique, c'est la dispersion du catalyseur qui définit la surface active de l'électrode et qui impacte sur les puissances nominales de l'AME. [0014] Le document EP1724861 décrit l'utilisation de mousses de graphite poreuses pour réaliser la couche de diffusion des gaz et la couche active d'une électrode d'une pile à combustible alcaline ou d'une pile à combustible à membrane échangeuse protonique « haute température » qui ne nécessite pas d'eau pour fonctionner correctement. [0015] Cependant, en ce qui concerne la couche active CA de l'anode, les particules nanométriques de platine dispersées sur le carbone (Pt/C) constituent la majeure partie du coût. Le platine est un métal noble, très cher. Son chargement est de l'ordre de 0,3-0,6 mgPt.cm-2 pour l'anode dans le cas des piles à membrane protonique haute température, notées PEM-HT, par exemple. La couche active CA étant volumétrique, tout le platine déposé n'est pas accessible. Une partie du chargement n'est donc pas exploitée, ce qui représente un surcoût inutile. De plus, le carbone se corrode en milieu acide. Ce phénomène est d'autant plus marqué au niveau de la couche active CA car le carbone est directement en contact avec l'électrolyte acide. La corrosion du carbone baisse sa capacité de conduction électrique. Elle favorise en outre la coalescence et/ou la diffusion dans l'électrolyte des particules de platine et donc diminue la surface active de la couche active. Lorsqu'elles coalescent, les particules de platine nanométriques forment des agglomérats et/ou des particules plus grosses, dont les surfaces accessibles au combustible sont réduites. Les performances de l'AME s'en trouvent alors détériorées. La corrosion acide du carbone induit en outre d'autres réactions électrochimiques parasites qui engendrent une surtension anodique, et par conséquent une dégradation des performances de l'AME. La corrosion fragilise donc la couche active CA. [0016] D'autre part, dans le cas des piles à combustible à membrane protonique haute température, notées PEM-HT, ces piles permettent d'utiliser des gaz réactifs secs. Pour cela, leurs températures d'utilisation sont comprises entre 120 et 200°C. Dans le cas de ces piles PEM-HT, la membrane est acidifiée par de l'acide phosphorique : une partie de l'acide est contenue dans la membrane, qui, dans les gammes de température nominales est sous forme de vapeur (il peut cependant y avoir une condensation de l'acide). La vapeur remonte alors par les porosités et une partie de l'acide peut donc se retrouver au contact de la couche de diffusion des gaz GDL. Or, tout comme le carbone de la couche active CA, les fibres de carbone ont une mauvaise tolérance à la corrosion chimique due à l'acide. [0017] Par ailleurs, le PTFE se dégrade en milieu acide. Les mécanismes de dégradation génèrent des radicaux libres et peroxydes d'hydrogène qui favorisent la corrosion du carbone. Dans le cas des piles PEM-HT, les températures de fonctionnement (120-200 °C) accélèrent encore ces mécanismes. Par conséquent, la couche de diffusion des gaz GDL ainsi que la couche active CA se dégradent progressivement. On assiste notamment à une dégradation de la conduction électrique des deux couches, une dégradation de la tenue mécanique de la couche de diffusion des gaz GDL due à l'érosion, et une dégradation des facultés de la couche de diffusion des gaz GDL à diffuser le dihydrogène. De plus, le PTFE qui est utilisé comme liant pour assurer la tenue mécanique des fibres de carbone, est un polymère amorphe qui n'est ni conducteur électrique ni conducteur ionique. Son emploi induit donc une augmentation de la résistivité de la couche de diffusion des gaz GDL, et impacte négativement sur le potentiel électrochimique de l'AME et donc sur la puissance de la pile. [0018] Enfin, le carbone poreux n'est pas un très bon conducteur électrique et thermique, si bien qu'il se crée des résistances de contact entre la couche de diffusion des gaz GDL et le collecteur de courant 10 qui peuvent être assez élevées. Ces résistances de contact engendrent alors une surtension anodique d'interface. Cette surtension anodique implique une dégradation du potentiel électrochimique de l'AME, et donc de la puissance de la pile. [0019] Les matériaux utilisés pour l'électrode anodique d'une pile à combustible ne résistent donc pas à la corrosion acide de l'électrolyte, si bien que les performances de l'électrode anodique s'en trouvent dégradées, ce qui nuit au fonctionnement et à la durée de vie de la pile à combustible. De plus, le matériau utilisé comme catalyseur est très couteux. [0020] Les étapes du procédé de fabrication sont en outre assez nombreuses et complexes à mettre en oeuvre car il faut fabriquer d'une part la couche de diffusion des gaz GDL à base de fibres de carbone et de PTFE, et d'autre part la couche active CA à base de carbone de grande surface spécifique dans lequel sont dispersées les nanoparticules de platine. Enfin, après avoir fabriqué les deux couches séparément, il faut les assembler. Cette étape d'assemblage est délicate à mettre en oeuvre car, si aucune précaution n'est prise, il se crée des résistances d'interface qui peuvent être élevées et nuire au fonctionnement de l'électrode. [0021] L'invention a donc pour but de remédier à au moins un des inconvénients de l'art antérieur. En particulier, l'invention vise à améliorer les performances de l'électrode anodique afin d'augmenter sa durée de vie et donc celle de la pile à combustible, à réduire les coûts liés aux matériaux utilisés et au procédé de fabrication et enfin à simplifier le procédé de fabrication. [0022] A cet effet, l'invention a pour objet une électrode anodique pour pile à combustible, ladite électrode comportant une couche de diffusion des gaz apte à assurer une diffusion de gaz réactifs, et une couche active siège d'une réaction d'oxydation d'un gaz réactif ayant diffusé depuis ladite couche de diffusion des gaz, ladite électrode anodique étant caractérisée en ce que : - la couche de diffusion des gaz comporte une mousse poreuse à base de nickel et un alliage d'aluminium et de nickel Al-Ni, distribué dans les porosités de ladite mousse à base de nickel, - la couche active comporte un nickel microporeux, apte à jouer le rôle de catalyseur de la réaction d'oxydation du gaz réactif. [0023] Ainsi, le nickel assure une très bonne conductivité thermique et électronique, il est très résistant à la corrosion acide, les porosités de la mousse assurent une très bonne diffusion du dihydrogène, et le nickel sous forme microporeux présente une 30 grande surface active et forme un très bon catalyseur de la réaction d'oxydation du dihydrogène. Le matériau à base de nickel, peu coûteux, utilisé pour l'électrode anodique permet donc d'améliorer les performances et la durée de vie de l'électrode anodique. [0024] Selon d'autres caractéristiques optionnelles: - le nickel microporeux de la couche active est imprégné d'un gel d'une solution ionomère acidifiée d'un polymère électrolytique, - la couche de diffusion des gaz et la couche active sont formées d'un même support à base de nickel, dont une face a subi un traitement pour réduire la surface de contact, et dont une autre face a subi un traitement pour obtenir un nickel microporeux. [0025] L'invention porte en outre sur un procédé de fabrication d'une électrode anodique pour pile à combustible, ladite électrode comportant une couche de diffusion des gaz apte à assurer une diffusion de gaz réactifs, et une couche active siège d'une réaction d'oxydation d'un gaz réactif ayant diffusé depuis ladite couche de diffusion des gaz, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - imprégner, par pressage, une mousse poreuse à base de nickel avec une pâte contenant un mélange d'une poudre d'alliage d'aluminium et de nickel Al-Ni, d'un sel d'ammonium et d'un liant polymère amorphe, - pyrolyser la mousse ainsi imprégnée et pressée, entre 350 et 450°C, afin d'obtenir une mousse poreuse à base de Ni comprenant un alliage d'Al-Ni distribué dans les porosités de ladite mousse, ladite mousse ainsi obtenue étant destinée à former ladite couche de diffusion des gaz de ladite électrode, - tremper une première face de ladite mousse ainsi obtenue dans une solution concentrée de soude, afin de provoquer une lixiviation de l'alliage d'Al-Ni et d'obtenir un nickel microporeux destiné à former la couche active de ladite électrode anodique et à jouer le rôle de catalyseur de la réaction d'oxydation du gaz réactif. [0026] Selon d'autres caractéristiques optionnelles du procédé : - une étape ultérieure consiste à imprégner le nickel microporeux d'un gel d'une solution ionomère acidifiée d'un polymère électrolytique, - la pâte est réalisée par mélange d'une poudre d'alliage d'Al-Ni, de bicarbonate d'ammonium, de polytetrafluoroéthylène et d'eau, - l'étape de pyrolyse est réalisée à une température de l'ordre de 400°C pendant une durée comprise entre 1 et 2 heures, - une deuxième face de ladite mousse poreuse de nickel contenant l'alliage d'AI- Ni dans ses porosités et formant la couche de diffusion des gaz, est abrasée afin de réduire la surface de contact de ladite couche de diffusion des gaz avec un collecteur de courant d'une pile à combustible. [0027] L'invention porte également sur une pile à combustible à membrane échangeuse de protons comprenant une électrode anodique et une électrode cathodique séparées l'une de l'autre par une membrane protonique formant un électrolyte échangeur de protons, caractérisée en ce qu'elle comprend une électrode anodique telle que décrite ci-dessus. [0028] L'invention porte enfin sur un véhicule automobile électrique ou hybride comprenant une pile à combustible à membrane échangeuse de protons telle que décrite ci-dessus. [0029] D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple illustratif et non limitatif, en référence aux figures annexées qui représentent : - La figure 1, déjà décrite, un schéma d'un assemblage électrodes-membranes d'une pile à combustible à membrane échangeuse de protons, - La figure 2, un schéma d'une électrode anodique pour pile à combustible, - La figure 3, un schéma synoptique des étapes d'un procédé de fabrication d'une électrode anodique pour pile à combustible. [0030] La figure 2 illustre schématiquement une électrode anodique A. L'électrode comporte une couche de diffusion des gaz GDL et une couche active CA. Comme il a été mentionné dans ce qui précède, la couche de diffusion des gaz GDL assure une diffusion de gaz réactifs. La couche active CA est le siège d'une réaction d'oxydation d'un gaz réactif ayant diffusé depuis la couche de diffusion des gaz GDL. [0031] Plus spécifiquement, la couche de diffusion des gaz GDL comporte une mousse MP2 poreuse à base de nickel. Un alliage d'aluminium et de nickel, noté AI-Ni, est distribué dans les porosités de cette mousse MP2 à base de nickel. La couche active CA comporte un nickel microporeux MP3. Ce nickel microporeux joue le rôle de catalyseur de la réaction d'oxydation du gaz réactif. [0032] La figure 3 illustre un procédé de fabrication de l'électrode anodique illustré à la figure 2. Globalement, ce procédé consiste à fabriquer la couche de diffusion des gaz GDL et la couche active CA dans un même support dont les faces sont traitées différemment. La figure 3 illustre les différentes étapes de ce procédé. [0033] Une mousse M à base de nickel Ni est utilisée comme support de la future électrode anodique (étape 10). Cette mousse peut être à base de nickel pur, ou d'un acier inoxydable comprenant du nickel, ou d'un alliage à base de nickel commercialisé sous la marque « inconel » par exemple. Les dimensions de la mousse dépendent de la surface active et de l'épaisseur désirées de la future électrode après fabrication. A titre d'exemple, des mousses d'épaisseur comprise entre 0,5 et 10mm peuvent être utilisées. Les matériaux à base de nickel présentent l'avantage d'être très résistants à la corrosion acide. Ce sont de plus de très bons conducteurs thermiques et électriques. [0034] Parallèlement, une pâte P est préparée (étape 10) à partir d'un mélange de poudre d'alliage métallique à base d'aluminium et de nickel, noté Al-Ni, d'un sel d'ammonium, d'un liant chimiquement amorphe et d'eau. Le sel d'ammonium peut par exemple être du bicarbonate d'ammonium. Ce sel d'ammonium favorise l'apparition de porosités dans la pâte P. Le liant utilisé peut par exemple être du PTFE. Les concentrations respectives des différents constituants peuvent être adaptées en fonction de la viscosité désirée de la pâte P. Le mélange de tous les constituants est avantageusement réalisé au moyen d'un mélangeur mécanique. [0035] La pâte P ainsi réalisée est ensuite appliquée sur la mousse M à base de nickel (étape 20). L'application de la pâte P est de préférence réalisée par pressage PRES, au moyen d'une presse mécanique, de sorte que la pâte P pénètre à l'intérieur des porosités de la mousse M et qu'elle se répartisse de manière homogène dans l'ensemble du volume de la mousse M de nickel ainsi pressée. L'avantage d'utiliser un matériau à base de nickel sous forme de mousse réside dans le fait que ce matériau peut être facilement compressé et garde le caractère poreux de la structure. L'alliage Al-Ni contenu dans la pâte P se contracte et adhère fortement à la mousse. Le pressage est réalisé à froid, c'est-à-dire à une température inférieure à 80°C. [0036] La mousse M ainsi enduite de pâte P à base de Al-Ni et compressée est référencée MP. Elle contient alors l'alliage d'Al-Ni, le sel d'ammonium, le PTFE et de l'eau. La quantité de pâte P nécessaire par volume donné de mousse M est adaptée en fonction de la surface et de l'épaisseur désirées pour l'électrode après fabrication. L'épaisseur désirée de la mousse MP après compression, peut être contrôlée par un réglage de la pression appliquée. La mousse MP après compression peut avoir une épaisseur 10 fois plus fine que la mousse M de départ, selon la pression appliquée. [0037] L'étape suivante 21 consiste à faire subir à la mousse MP enduite et compressée une pyrolyse PY. Pour cela, la mousse MP est portée à une température comprise entre 350 et 450°C, de préférence de l'ordre de 400°C, pendant environ 1 à 2 heures. Cette pyrolyse peut avantageusement être réalisée dans un four avec récupération des échappements par exemple. Cette étape permet d'éliminer de la mousse MP les composés chimiques et organiques. Ainsi, le PTFE par exemple a une température de fusion de 327°C, le bicarbonate d'ammonium a une température de fusion de l'ordre de 35 à 60°C. Par conséquent, pour éliminer ces constituants, une température supérieure à 350°C est nécessaire. En revanche il n'est pas nécessaire de chauffer au-delà de 450°C. Les métaux Ni et Al ont des températures de fusion supérieures à 1000°C, si bien qu'ils ne sont pas du tout dénaturés par cette étape de pyrolyse. [0038] Après ce traitement (étape 30), la mousse obtenue, référencée MP2 sur la figure 3, ne contient plus que des métaux, le nickel Ni et l'alliage Al-Ni. L'alliage Al-Ni est finement distribué dans les porosités de la mousse à base de nickel. Malgré une perte de porosité due à l'étape de compression, la mousse MP2 ainsi obtenue présente toujours une structure poreuse suffisante pour assurer la bonne diffusion des gaz, en particulier le dihydrogène. De préférence, un compromis est fait au moment de l'étape de compression pour régler la pression appliquée, de manière à obtenir une mousse MP2 présentant de bonnes conductivités thermique et électrique tout en subissant une faible perte de porosité. Quoiqu'il en soit, une perte de porosité n'influe pas sur la faculté de la mousse MP2 à diffuer du dihydrogène. En effet, le dihydrogène H2 est une molécule très petite qui diffuse très facilement même dans des matériaux faiblement poreux. Il est donc possible de réaliser une mousse MP2 d'épaisseur très fine, de l'ordre de quelques dizaines de microns, et obtenir des conductivités thermiques et électriques excellentes, et de bonnes propriétés de diffusion de H2. Une telle mousse MP2 présente en outre de bonnes propriétés de sélectivité face aux polluants. En effet, lorsque le dihydrogène est issu d'un reformage d'hydrocarbures, il est également mélangé avec du monoxyde de carbone CO issu de ce même reformage. Or, le CO issu du reformage d'hydrocarbures est une molécule plus grosse qui aura des difficultés à diffuser dans la couche de diffusion des gaz GDL si la porosité est réduite. Ainsi, la mousse MP2 permet de diffuser préférentiellement le dihydrogène vers la couche active CA. [0039] La mousse MP2 ainsi obtenue subit ensuite des traitements différents sur chacune de ses deux faces F1, F2, selon la destination de ces-dernières. En effet, selon qu'une face est destinée à devenir la couche de diffusion des gaz GDL ou la couche active CA, on lui fait subir un traitement différent. [0040] La face F2 destinée à former la couche de diffusion des gaz GDL est de préférence abrasée (ABR, étape 31). Cette face étant destinée à former la couche de diffusion des gaz GDL, elle est destinée à être mise en contact avec le collecteur de courant d'une pile à combustible. Le fait d'abraser cette face permet ainsi de réduire la surface de contact, et donc la résistance de contact, entre la couche de diffusion des gaz GDL et le collecteur de courant d'une pile à combustible. Un revêtement fin, flash d'or par exemple, peut éventuellement être appliqué de manière à réduire encore les résistances de contact électrique entre la GDL et le collecteur de courant et augmenter les résistances à la corrosion chimique. [0041] De plus, la surface de la couche de diffusion des gaz GDL ainsi formée étant totalement métallique, elle est hydrophobe, ce qui empêche le mouillage aqueux de la couche active CA via la couche de diffusion des gaz GDL. La mousse MP2 ainsi obtenue est un très bon conducteur thermique et électrique, elle facilite la diffusion du dihydrogène du fait de sa porosité et présente de très bonnes résistances à la corrosion acide et à l'érosion. [0042] L'autre face F1 de la mousse MP2, destinée à former la couche active CA de l'électrode anodique, subit un traitement connu sous le nom de « procédé de Raney » qui permet l'obtention d'un nickel microporeux. Pour cela, la face F1 destinée à former la couche active CA, est trempée dans une solution aqueuse concentrée de soude, NaOH (étape 32). Cette solution est en général concentrée à 5mo1.1-1. L'alliage Al-Ni présent dans la mousse MP2 est alors dissout de manière sélective par la soude selon la réaction de lixiviation correspondant, de manière simplifiée, à l'équation (3) suivante : 2AI + 2NaOH + 6H20 -> 2Na[Al(OH)4] + 3H2 (3) [0043] La dissolution de l'aluminium peut être contrôlée dans l'épaisseur de MP2 en fonction de la partie immergée dans la soude. La structure obtenue, référencée MP3 sur la figure 3, est du nickel microporeux, ou spongieux, plus connu sous la marque « Nickel de Raney ». Ce nickel microporeux constitue alors le catalyseur de la couche active. [0044] L'aluminate de sodium Na[Al(OH)4] formé selon cette réaction nécessite l'utilisation d'une solution de soude fortement concentrée, à 5mo1.1-1 par exemple, pour éviter la formation d'hydroxyde d'aluminium. En effet, un tel hydroxyde précipiterait dans la porosité du matériau, et induirait une perte de surface spécifique de la couche active avec, pour conséquence, une diminution de l'efficacité du catalyseur. La température à laquelle a lieu la lixiviation de l'alliage d'Al-Ni est comprise en général entre 70 et 100°C pour éviter d'impacter négativement sur la surface spécifique du nickel microporeux. De manière avantageuse, une partie de l'hydrogène formé selon la réaction de lixiviation (3) est absorbé dans la microporosité du nickel, lequel constitue alors un réservoir d'hydrogène utile pour l'application comme anode d'une pile à combustible à membrane protonique. [0045] Le nickel microporeux ainsi obtenu est ensuite rincé R à l'eau distillée de manière à enlever toute trace de soude et d'aluminate de sodium, puis séché S à 200°C environ pour éliminer toute trace d'eau (étape 33). La couche volumique de nickel microporeux ainsi créée constitue le catalyseur de la couche active. Le nickel est un très bon catalyseur de la réaction d'oxydation de l'hydrogène, en milieu acide comme en milieu basique, la surface spécifique est importante et complètement accessible du fait de la microporosité de la structure MP3 obtenue. [0046] La mousse M utilisée comme support, dont les deux faces ont subi des traitements différents selon leur destination en tant que couche de diffusion des gaz GDL ou couche active CA, doit impérativement être manipulée en atmosphère inerte de manière à éviter d'une part, tout risque d'inflammation au contact de l'air et d'autre part, toute oxydation de la face comportant le nickel microporeux, qui réduirait la surface active de la couche catalytique. [0047] Le nickel microporeux constitutif de la couche active CA est alors imprégné, IMPREG (étape 34), d'un gel de la solution ionomère acidifiée du polymère électrolytique, en général du polybenzimidazole (PBI) dopé à l'acide phosphorique (H3PO4) dans le cas des HT-PEMFC. L'imprégnation peut se faire par différentes méthodes telles que la pulvérisation ou encore l'enduction. Cette imprégnation présente l'avantage de préserver la couche active CA de toute oxydation à l'air. Elle favorise également la probabilité de points triples, c'est-à-dire la présence simultanée de l'électrolyte conducteur protonique, du catalyseur amorceur de l'oxydation du dihydrogène, et du conducteur électronique, lorsque l'électrode anodique est assemblée dans l'AME d'une pile. [0048] Le procédé de fabrication de l'électrode anodique qui vient d'être décrit est peu couteux et facile à mettre en oeuvre. Il est facilement applicable à des productions industrielles de masse. Les matériaux utilisés sont peu coûteux et facilement recyclables et exploitables en minimisant les pertes matière. [0049] L'électrode anodique est très résistante à la corrosion acide et de fait a une durée de vie fortement améliorée par rapport à celles à base de carbone actuellement utilisées. La conductivité électronique est bien meilleure que celle des fibres de carbone généralement utilisées pour la couche de diffusion des gaz GDL, ce qui diminue les résistances de contact entre la couche de diffusion des gaz GDL et le collecteur de courant. Les performances de l'AME s'en trouvent améliorées. La conductivité thermique est très bonne. De plus, les épaisseurs de l'électrode peuvent être contrôlées, ce qui permet également de contrôler les performances de la pile dans laquelle elle est intégrée. [0050] Le procédé de fabrication de la couche active permet de réduire les coûts dus au catalyseur car il n'y a plus de platine ou de métaux nobles. Il permet aussi de 30 réduire les coûts dus au mode de dispersion du catalyseur Pt/C communément utilisé (par spray ou enduction). Il permet en outre de s'affranchir de l'utilisation du PTFE et du carbone moins bons conducteurs électroniques et facilement corrodés en milieu acide, tout en gardant de grandes surfaces actives. Il permet enfin d'avoir une homogénéité entre les matériaux de la couche de diffusion des gaz GDL et ceux de la couche active CA, limitant ainsi les potentielles résistances d'interface souvent rencontrées dans le cas des électrodes classiques. Le dihydrogène circulant dans de telles électrodes est de préférence sec, de manière à éviter toute accumulation d'eau. C'est pourquoi il est préférable d'utiliser cette électrode dans des piles à membrane protonique haute température PEM-HT, pour lesquelles les températures de fonctionnement sont supérieures à 120°C et qui ne nécessitent pas d'hydratation des réactifs.10 BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to the field of fuel cells.  More particularly, the invention relates to an anode electrode for fuel cell.  The invention furthermore relates to a method for manufacturing such anode electrode, to a fuel cell comprising such anode electrode and to a motor vehicle comprising such a fuel cell.  Fuel cells, also called PAC, are generators for making electricity through the oxidation of a reducing fuel on an electrode, the anode, and the reduction of an oxidant on another electrode, the cathode.  There are several types of fuel cells, but they all work on the same general principle.  These cells differ in their electrical power, the intermediate electrochemical reactions involved and the nature of the core stack components.  However, they all rely on the same principle of operation and all include for this elementary cells each comprising two electrodes, seats of electrochemical reactions, separated from each other by an ionic conductive electrolyte.  A stack (called "stack") comprises several elementary cells, and its power depends in particular on the number of elementary cells (arranged in series and / or parallel).  [0004] Proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs), for example, are beginning to be integrated into the electric traction chain of electric or hybrid motor vehicles.  [0005] More precisely, a proton exchange membrane fuel cell is based on the principle of the spontaneous combustion of hydrogen (H2), the fuel, with oxygen (O 2), the oxidant, generally originating from air.  This reaction produces simultaneously water, heat energy and electricity.  It can be explosive in the air, but it is not explosive in the pile.  The electrode-membrane assembly is also referred to as AME in the following description.  Such an AME assembly of a proton exchange membrane fuel cell is shown schematically in FIG.  It comprises an anode, referenced A, forming the negative pole, and a cathode, referenced C, forming the positive pole, separated from each other by an electrolyte referenced E.  More precisely, this electrolyte E is a solid proton exchange polymer, permeable to reactive gases, providing selective ionic conduction (diffuse H +, other possible ions not necessarily), and is electrical insulator.  The most conventionally encountered PEMFCs are called "low temperature".  Their nominal operating temperatures are of the order of 80 ° C.  The generally used polymer electrolyte needs to be hydrated to provide proton conduction, which precludes uses at higher temperatures.  The present invention relates to so-called "high temperature" PEMFCs, which operate with different polymeric membranes which provide satisfactory proton conductions under anhydrous conditions.  Generally, it is membranes of polybenzimidazole, noted PBI, doped with phosphoric acid (H3PO4).  In particular, phosphoric acid makes it possible to provide proton conduction through the PBI polymer membrane.  Other types of polymers exist.  Nominal temperatures for "high temperature" PEMFCs are 140-200 ° C depending on the case.  The fuel, the H2 hydrogen, pure or resulting from a reforming of hydrocarbons, is brought to the anode A, where it is oxidized to protons H + according to the intermediate reaction HOR (acronym for "Hydrogen Oxidation Reaction" ) next (1): H2 -> 2H + + 2e- (1).  mos] The protons produced then diffuse through the proton membrane E to the cathode C.  The oxidant, dioxygen O 2 pure or from air, is fed to the cathode C where it forms, with the protons and the electrons, water according to the intermediate reaction (2) of reduction: 2H + + 2e- +1 / 2 02 -> H2O (2).  This reaction produces heat that can be recovered (the HOR is endothermic while the ORR is exothermic).  The only by-product of the hydrogen combustion reaction being water, when the fuels are pure, there are no local polluting emissions.  The electrons respectively produced at the anode A and consumed at the cathode C do not circulate through the electrolyte E but pass through an electrical conductive circuit 10, outside the cell core.  [0olo] Each of the two electrodes A and C is composed of a gas diffusion layer, referenced GDL (acronym for "Gas Diffusion Layer"), ensuring the diffusion of reactive gases, and an active layer, referenced CA , seat of the respective intermediate electrochemical reactions (1) and (2).  At the anode A, the GDL gas diffusion layer is generally made of a carbon fiber fabric containing a few percent of PTFE (polytetrafluoroethylene, also known under the trademark "Teflon").  Carbon fibers are electrically conductive and porous.  Thus, they make it possible to ensure the conduction of the electrons produced towards the current collector 10.  In addition, the porosities of the carbon fibers allow the H2 fuel to diffuse up to the active layer CA of the electrode, seat of the intermediate reaction of oxidation of hydrogen protons.  PTFE is generally used as a binder, to ensure the mechanical strength of carbon fibers, and as a hydrophobic agent, to allow the evacuation of the produced water and to avoid any accumulation of water.  The active layer CA of the anode, for its part, comprises a thin layer of platinum nanoparticles dispersed on a carbon of large specific surface area.  The active layer of platinum nanoparticles dispersed on carbon generally has a thickness of a few tens, or even hundreds of microns.  The platinum particles are of nanometric sizes, generally of the order of 2 to 10 nm, and homogeneously distributed over the micrometric carbon grains.  The carbon used has a large specific surface area.  Vulcan XC72 carbon blacks (-300 m2 / g) are conventionally used.  Platinum acts as a catalyst in the oxidation reaction of dihydrogen.  In addition, since carbon is an electronic conductor, it makes it possible to recover the electrons produced by the reactions and to transmit them to the current collector 10 via the GDL gas diffusion layer.  The active layer of carbon / platinum is further impregnated with a polymer solution containing, on the one hand, hydrophobic PTFE to prevent any accumulation of water, and on the other hand the ionomer of the electrolytic membrane E.  In order for the oxidation reaction of the hydrogen to take place within the active layer CA of the anode, there must be the simultaneous presence of the carbon, an electronic conductor; platinum, catalyst of the electrochemical reaction and proton conducting polymer, vector of the proton diffusion formed up to the cathode C.  This is called the triple point.  Thus, the carbon makes it possible to ensure the conduction of the electrons produced towards the current collectors 10, via the GDL gas diffusion layer.  It also ensures sufficient porosity for the H2 gas from the GDL gas diffusion layer to diffuse to the triple points.  The active layer CA must be in contact with the polymer electrolyte to be able to evacuate the protons produced.  Since the active layer CA is volumetric, it is the dispersion of the catalyst which defines the active surface of the electrode and which impacts on the nominal powers of the AME.  EP1724861 discloses the use of porous graphite foams for producing the gas diffusion layer and the active layer of an electrode of an alkaline fuel cell or a proton exchange membrane fuel cell " high temperature "that does not require water to work properly.  However, as regards the active CA layer of the anode, the nanoscale platinum particles dispersed on the carbon (Pt / C) constitute the major part of the cost.  Platinum is a noble metal, very expensive.  Its loading is of the order of 0.3-0.6 mgPt. cm-2 for the anode in the case of high temperature proton membrane cells, noted PEM-HT, for example.  The active layer CA being volumetric, all the platinum deposited is not accessible.  Part of the load is not exploited, which represents an unnecessary extra cost.  In addition, carbon corrodes in acidic medium.  This phenomenon is even more marked at the level of the active layer CA because the carbon is directly in contact with the acid electrolyte.  Carbon corrosion lowers its electrical conduction capacity.  It also promotes the coalescence and / or diffusion in the electrolyte platinum particles and thus decreases the active surface of the active layer.  When coalesced, nanoscale platinum particles form agglomerates and / or larger particles whose fuel accessible surfaces are reduced.  The performance of the AME is then deteriorated.  Acidic corrosion of carbon further induces other electrochemical parasitic reactions that cause anodic surge, and therefore degradation of the performance of the MEA.  The corrosion thus weakens the active layer CA.  On the other hand, in the case of high temperature proton membrane fuel cells, noted PEM-HT, these batteries allow the use of dry reactive gases.  For this, their operating temperatures are between 120 and 200 ° C.  In the case of these PEM-HT cells, the membrane is acidified with phosphoric acid: a part of the acid is contained in the membrane, which in the nominal temperature ranges is in the form of vapor (it can, however, there is a condensation of the acid).  The vapor then rises through the pores and part of the acid can be found in contact with the GDL gas diffusion layer.  However, just like the carbon of the active layer CA, carbon fibers have a poor tolerance to chemical corrosion due to acid.  Moreover, PTFE is degraded in an acidic medium.  Degradation mechanisms generate free radicals and hydrogen peroxides that promote carbon corrosion.  In the case of PEM-HT batteries, operating temperatures (120-200 ° C) further accelerate these mechanisms.  As a result, the GDL gas diffusion layer as well as the active CA layer gradually degrade.  In particular, there is a degradation of the electrical conduction of the two layers, a degradation of the mechanical strength of the GDL gas diffusion layer due to erosion, and a degradation of the faculties of the GDL gas diffusion layer to diffuse the dihydrogen.  In addition, PTFE which is used as a binder to ensure the mechanical strength of carbon fibers, is an amorphous polymer which is neither electrically conductive nor ionic conductor.  Its use therefore induces an increase in the resistivity of the GDL gas diffusion layer, and has a negative impact on the electrochemical potential of the AME and thus on the power of the battery.  Finally, the porous carbon is not a very good electrical and thermal conductor, so that it creates contact resistances between the GDL gas diffusion layer and the current collector 10 which can be quite high. .  These contact resistances then generate an anode interface overvoltage.  This anodic overvoltage involves a degradation of the electrochemical potential of the AME, and therefore of the power of the battery.  The materials used for the anode electrode of a fuel cell are therefore not resistant to acid corrosion of the electrolyte, so that the performance of the anode electrode is degraded, which affects the operation and the life of the fuel cell.  In addition, the material used as a catalyst is very expensive.  The steps of the manufacturing process are also quite numerous and complex to implement because it is necessary to manufacture on the one hand the diffusion layer of GDL gas based on carbon fibers and PTFE, and secondly the high-surface area carbon-based CA active layer in which the platinum nanoparticles are dispersed.  Finally, after having made the two layers separately, they must be assembled.  This assembly step is difficult to implement because, if no precautions are taken, it creates interface resistors that can be high and adversely affect the operation of the electrode.  The invention therefore aims to remedy at least one of the disadvantages of the prior art.  In particular, the invention aims at improving the performance of the anode electrode in order to increase its service life and therefore that of the fuel cell, to reduce the costs related to the materials used and to the manufacturing process and finally to simplify the manufacturing process.  For this purpose, the subject of the invention is an anode electrode for a fuel cell, said electrode comprising a gas diffusion layer able to ensure a diffusion of reactive gases, and an active layer in which a reaction reaction occurs. oxidation of a reactive gas having diffused from said gas diffusion layer, said anodic electrode being characterized in that: the gas diffusion layer comprises a porous nickel-based foam and an aluminum-nickel alloy Al -Ni, distributed in the porosities of said nickel-based foam, - the active layer comprises a microporous nickel, capable of acting as a catalyst for the reactive gas oxidation reaction.  Thus, nickel ensures very good thermal and electronic conductivity, it is very resistant to acid corrosion, the porosities of the foam ensure very good diffusion of the dihydrogen, and the nickel in microporous form has a large active surface area. and forms a very good catalyst for the oxidation reaction of dihydrogen.  The inexpensive nickel-based material used for the anode electrode therefore improves the performance and service life of the anode electrode.  According to other optional features: - the microporous nickel of the active layer is impregnated with a gel of an acidified ionomer solution of an electrolytic polymer, - the gas diffusion layer and the active layer are formed of the same nickel-based support, one side of which has been treated to reduce the contact area, and another side has been treated to obtain a microporous nickel.  The invention furthermore relates to a method for manufacturing an anode electrode for a fuel cell, said electrode comprising a gas diffusion layer capable of diffusing reactive gases, and an active layer with a seat an oxidation reaction of a reactive gas having diffused from said gas diffusion layer, said method being characterized in that it comprises the following steps: - impregnating, by pressing, a porous nickel-based foam with a paste containing a mixture of a powder of aluminum alloy and nickel Al-Ni, an ammonium salt and an amorphous polymeric binder, - pyrolyzing the foam thus impregnated and pressed, between 350 and 450 ° C, in order to obtain a porous Ni-based foam comprising an Al-Ni alloy distributed in the porosities of said foam, said foam thus obtained being intended to form said gas diffusion layer of said electrode, - soaking a first face of ladi the foam thus obtained in a concentrated solution of sodium hydroxide, in order to cause leaching of the Al-Ni alloy and to obtain a microporous nickel intended to form the active layer of said anode electrode and to act as a catalyst for the oxidation reaction of the reactive gas.  According to other optional features of the process: - a subsequent step consists of impregnating the microporous nickel with a gel of an acidified ionomer solution of an electrolytic polymer, - the paste is made by mixing a powder of Al-Ni alloy, ammonium bicarbonate, polytetrafluoroethylene and water, the pyrolysis step is carried out at a temperature of about 400 ° C for a period of between 1 and 2 hours, a second face of said porous nickel foam containing the Al-Ni alloy in its pores and forming the gas diffusion layer is abraded in order to reduce the contact surface of said gas diffusion layer with a collector current of a fuel cell.  The invention also relates to a proton exchange membrane fuel cell comprising an anode electrode and a cathode electrode separated from one another by a proton membrane forming a proton exchange electrolyte, characterized in that it comprises an anode electrode as described above.  Finally, the invention relates to an electric or hybrid motor vehicle comprising a proton exchange membrane fuel cell as described above.  Other features and advantages of the invention will become apparent on reading the following description given by way of illustrative and nonlimiting example, with reference to the appended figures which represent: FIG. 1, already described, a diagram of an electrode-membrane assembly of a proton exchange membrane fuel cell, - Figure 2, a diagram of an anode electrode for fuel cells, - Figure 3, a block diagram of the steps of a process. for manufacturing an anode electrode for a fuel cell.  [0030] Figure 2 schematically illustrates anode electrode A.  The electrode comprises a GDL gas diffusion layer and an active CA layer.  As mentioned above, the GDL gas diffusion layer ensures diffusion of reactive gases.  The active layer CA is the seat of an oxidation reaction of a reactive gas having diffused from the GDL gas diffusion layer.  More specifically, the GDL gas diffusion layer comprises a porous nickel-based MP2 foam.  An aluminum-nickel alloy, denoted AI-Ni, is distributed in the pores of this nickel-based MP2 foam.  The active layer CA comprises a microporous nickel MP3.  This microporous nickel acts as a catalyst for the oxidation reaction of the reactive gas.  FIG. 3 illustrates a process for manufacturing the anode electrode illustrated in FIG. 2.  Overall, this method consists of manufacturing the GDL gas diffusion layer and the active layer CA in the same support whose faces are treated differently.  Figure 3 illustrates the different steps of this process.  A nickel-based Ni M foam is used as a support for the future anode electrode (step 10).  This foam may be based on pure nickel, or a stainless steel comprising nickel, or a nickel-based alloy marketed under the trademark "inconel" for example.  The foam dimensions depend on the desired surface area and thickness of the future electrode after fabrication.  For example, foams with a thickness between 0.5 and 10 mm can be used.  Nickel-based materials have the advantage of being very resistant to acid corrosion.  They are also very good thermal and electrical conductors.  In parallel, a paste P is prepared (step 10) from a mixture of aluminum-nickel metal alloy powder, denoted Al-Ni, of an ammonium salt, of a chemically amorphous binder and water.  The ammonium salt may for example be ammonium bicarbonate.  This ammonium salt promotes the appearance of porosities in the paste P.  The binder used may for example be PTFE.  The respective concentrations of the various constituents can be adapted according to the desired viscosity of the paste P.  The mixture of all the constituents is advantageously produced by means of a mechanical mixer.  The paste P thus produced is then applied to the nickel-based foam M (step 20).  The application of the paste P is preferably carried out by pressing PRES, by means of a mechanical press, so that the paste P penetrates inside the pores of the foam M and that it is distributed homogeneously in the entire volume of the nickel M foam thus pressed.  The advantage of using a nickel-based foam material is that this material can be easily compressed and maintains the porous nature of the structure.  The Al-Ni alloy contained in the paste P contracts and adheres strongly to the foam.  The pressing is carried out cold, that is to say at a temperature below 80 ° C.  Foam M thus coated with pulp P based on Al-Ni and compressed is referenced MP.  It then contains Al-Ni alloy, ammonium salt, PTFE and water.  The amount of pulp P required per given volume of foam M is matched to the desired area and thickness of the electrode after fabrication.  The desired thickness of the MP foam after compression can be controlled by adjusting the applied pressure.  The MP foam after compression can be 10 times thinner than the starting foam M, depending on the applied pressure.  The next step 21 is to subject the MP foam coated and compressed PY pyrolysis.  For this, the foam MP is brought to a temperature of between 350 and 450 ° C., preferably of the order of 400 ° C., for about 1 to 2 hours.  This pyrolysis can advantageously be carried out in an oven with recovery of the escapements for example.  This step removes chemical and organic compounds from MP foam.  Thus, PTFE for example has a melting temperature of 327 ° C, the ammonium bicarbonate has a melting temperature of the order of 35 to 60 ° C.  Therefore, to remove these constituents, a temperature above 350 ° C is required.  On the other hand, it is not necessary to heat above 450 ° C.  The Ni and Al metals have melting temperatures above 1000 ° C., so that they are not denatured at all by this pyrolysis step.  After this treatment (step 30), the foam obtained, referenced MP2 in Figure 3, contains only metals, nickel Ni and Al-Ni alloy.  The Al-Ni alloy is finely distributed in the porosities of the nickel-based foam.  Despite a loss of porosity due to the compression step, the MP2 foam thus obtained always has a sufficient porous structure to ensure the good diffusion of gases, in particular dihydrogen.  Preferably, a compromise is made at the time of the compression step to adjust the applied pressure, so as to obtain an MP2 foam having good thermal and electrical conductivities while undergoing a small loss of porosity.  Be that as it may, a loss of porosity does not affect the ability of the MP2 foam to diffuse from the hydrogen.  In fact, H2 dihydrogen is a very small molecule that diffuses very easily even in low porous materials.  It is therefore possible to produce a very fine thickness MP2 foam, of the order of a few tens of microns, and obtain excellent thermal and electrical conductivities, and good H2 diffusion properties.  Such foam MP2 also has good properties of selectivity against pollutants.  Indeed, when the dihydrogen is derived from a reforming of hydrocarbons, it is also mixed with carbon monoxide CO from the same reforming.  However, the CO from hydrocarbon reforming is a larger molecule that will have difficulty diffusing in the GDL gas diffusion layer if the porosity is reduced.  Thus, the foam MP2 makes it possible to preferentially diffuse the dihydrogen towards the active layer CA.  The foam MP2 thus obtained then undergoes different treatments on each of its two faces F1, F2, depending on the destination of these latter.  Indeed, depending on whether a face is intended to become the GDL gas diffusion layer or the active layer CA, it undergoes a different treatment.  The face F2 intended to form the GDL gas diffusion layer is preferably abraded (ABR, step 31).  This face being intended to form the GDL gas diffusion layer, it is intended to be brought into contact with the current collector of a fuel cell.  The fact of abrading this face thus makes it possible to reduce the contact surface, and therefore the contact resistance, between the GDL gas diffusion layer and the current collector of a fuel cell.  A thin coating, gold flash for example, may possibly be applied so as to further reduce the electrical contact resistance between the GDL and the current collector and increase the resistance to chemical corrosion.  In addition, the surface of the GDL gas diffusion layer thus formed being totally metallic, it is hydrophobic, which prevents aqueous wetting of the active layer CA via the GDL gas diffusion layer.  The MP2 foam thus obtained is a very good thermal and electrical conductor, it facilitates the diffusion of dihydrogen because of its porosity and has very good resistance to acid corrosion and erosion.  The other face F1 of the foam MP2, intended to form the active layer CA of the anode electrode, undergoes a treatment known as the "Raney process" which allows obtaining a microporous nickel.  For this, the F1 face intended to form the active layer CA, is soaked in a concentrated aqueous solution of sodium hydroxide, NaOH (step 32).  This solution is usually concentrated at 5mo1. 1-1.  The Al-Ni alloy present in the MP.sub.2 foam is then selectively dissolved by sodium hydroxide according to the corresponding leaching reaction, in a simplified manner, with the following equation (3): 2Al + 2NaOH + 6H 2 O -> 2Na [Al (OH) 4] + 3H2 (3) The dissolution of the aluminum can be controlled in the thickness of MP2 depending on the portion immersed in the sodium hydroxide.  The resulting structure, referenced MP3 in Figure 3, is microporous nickel, or spongy, better known under the trademark "Raney Nickel".  This microporous nickel then constitutes the catalyst of the active layer.  The sodium aluminate Na [Al (OH) 4] formed according to this reaction requires the use of a highly concentrated sodium hydroxide solution, 5mo1. 1-1 for example, to avoid the formation of aluminum hydroxide.  Indeed, such a hydroxide would precipitate in the porosity of the material, and induce a loss of specific surface area of the active layer with, consequently, a decrease in the effectiveness of the catalyst.  The temperature at which the leaching of the Al-Ni alloy takes place is generally between 70 and 100 ° C to avoid negatively impacting the specific surface area of the microporous nickel.  Advantageously, a part of the hydrogen formed according to the leaching reaction (3) is absorbed in the nickel microporosity, which then constitutes a hydrogen reservoir useful for the application as anode of a membrane fuel cell. proton.  The microporous nickel thus obtained is then rinsed with distilled water so as to remove any trace of sodium hydroxide and aluminate, and then dried at about 200 ° C. to remove any trace of water (step 33). ).  The volume layer of microporous nickel thus created constitutes the catalyst of the active layer.  Nickel is a very good catalyst for the oxidation reaction of hydrogen, in acidic medium as in basic medium, the specific surface is important and completely accessible because of the microporosity of the MP3 structure obtained.  The foam M used as a support, whose two faces have undergone different treatments depending on their purpose as a GDL gas diffusion layer or active layer CA, must imperatively be handled in an inert atmosphere so as to avoid a On the other hand, any oxidation of the face containing the microporous nickel, which would reduce the active surface of the catalytic layer.  The microporous nickel constituting the active layer CA is then impregnated, IMPREG (step 34), with a gel of the acidified ionomer solution of the electrolytic polymer, generally polybenzimidazole (PBI) doped with phosphoric acid (H3PO4). ) in the case of HT-PEMFCs.  The impregnation can be done by different methods such as spraying or coating.  This impregnation has the advantage of preserving the active layer CA from any oxidation in air.  It also promotes the probability of triple points, that is to say the simultaneous presence of the proton conducting electrolyte, the catalyst initiator of the oxidation of dihydrogen, and the electronic conductor, when the anode electrode is assembled in the AME of a pile.  The manufacturing method of the anode electrode which has just been described is inexpensive and easy to implement.  It is easily applicable to mass industrial productions.  The materials used are inexpensive and easily recyclable and exploitable by minimizing material losses.  The anodic electrode is very resistant to acid corrosion and in fact has a greatly improved lifetime compared to those based on carbon currently used.  The electronic conductivity is much better than that of the carbon fibers generally used for the GDL gas diffusion layer, which reduces the contact resistances between the GDL gas diffusion layer and the current collector.  The performances of the AME are improved.  The thermal conductivity is very good.  In addition, the thicknesses of the electrode can be controlled, which also allows to control the performance of the battery in which it is integrated.  The method of manufacturing the active layer reduces the costs due to the catalyst because there is more platinum or noble metals.  It also makes it possible to reduce the costs due to the dispersion mode of the Pt / C catalyst commonly used (by spray or coating).  It also makes it possible to overcome the use of PTFE and carbon, which have less good electronic conductors and are easily corroded in acidic medium, while keeping large active surfaces.  It finally makes it possible to have homogeneity between the materials of the GDL gas diffusion layer and those of the active layer CA, thus limiting the potential interface resistances often encountered in the case of conventional electrodes.  The dihydrogen circulating in such electrodes is preferably dry, so as to avoid any accumulation of water.  Therefore, it is preferable to use this electrode in PEM-HT high temperature proton membrane cells, for which the operating temperatures are above 120 ° C and do not require hydration of the reagents. 10

Claims (10)

REVENDICATIONS1. Electrode anodique pour pile à combustible, ladite électrode comportant une couche de diffusion des gaz (GDL) apte à assurer une diffusion de gaz réactifs, et une couche active (CA) siège d'une réaction d'oxydation d'un gaz réactif ayant diffusé depuis ladite couche de diffusion des gaz (GDL), ladite électrode anodique étant caractérisée en ce que : - la couche de diffusion des gaz (GDL) comporte une mousse (MP2) poreuse à base de nickel et un alliage d'aluminium et de nickel Al-Ni, distribué dans les porosités de ladite mousse à base de nickel, - la couche active (CA) comporte un nickel microporeux (MP3), apte à jouer le rôle de catalyseur de la réaction d'oxydation du gaz réactif. REVENDICATIONS1. Anode electrode for a fuel cell, said electrode comprising a gas diffusion layer (GDL) capable of ensuring a diffusion of reactive gases, and an active layer (CA) seat of an oxidation reaction of a reactive gas having diffused from said gas diffusion layer (GDL), said anode electrode being characterized in that: - the gas diffusion layer (GDL) comprises a porous nickel-based foam (MP2) and an aluminum-nickel alloy Al-Ni, distributed in the porosities of said nickel-based foam, the active layer (CA) comprises a microporous nickel (MP3) capable of acting as a catalyst for the reactive gas oxidation reaction. 2. Electrode anodique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le nickel microporeux de la couche active (CA) est imprégné d'un gel d'une solution ionomère acidifiée d'un polymère électrolytique. 2. Anode electrode according to claim 1, characterized in that the microporous nickel of the active layer (CA) is impregnated with a gel of an acidified ionomer solution of an electrolytic polymer. 3. Electrode anodique selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la couche de diffusion des gaz (GDL) et la couche active (CA) sont formées d'un même support (M) à base de nickel, dont une face a subi un traitement pour réduire la surface de contact, et dont une autre face a subi un traitement pour obtenir un nickel microporeux. Anode electrode according to claim 1 or 2, characterized in that the gas diffusion layer (GDL) and the active layer (CA) are formed of a single nickel-based support (M), one of which faces a undergone treatment to reduce the contact area, and another face has been treated to obtain a microporous nickel. 4. Procédé de fabrication d'une électrode anodique pour pile à combustible, ladite électrode comportant une couche de diffusion des gaz (GDL) apte à assurer une diffusion de gaz réactifs, et une couche active (CA) siège d'une réaction d'oxydation d'un gaz réactif ayant diffusé depuis ladite couche de diffusion des gaz (GDL), ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - imprégner, par pressage, (20) une mousse (M) poreuse à base de nickel avec une pâte (P) contenant un mélange d'une poudre d'alliage d'aluminium et de nickel Al-Ni, d'un sel d'ammonium et d'un liant polymère amorphe, - pyrolyser (21) la mousse (MP) ainsi imprégnée et pressée, entre 350 et 450°C, afin d'obtenir une mousse (MP2) poreuse à base de Ni comprenant un alliage d'Al-Ni distribué dans les porosités de ladite mousse, ladite mousse (MP2) ainsi obtenue étant destinée à former ladite couche de diffusion des gaz (GDL) de ladite électrode,- tremper une première face de ladite mousse (MP2) ainsi obtenue dans une solution concentrée de soude, afin de provoquer une lixiviation de l'alliage d'AINi et d'obtenir un nickel microporeux destiné à former la couche active (CA) de ladite électrode anodique et à jouer le rôle de catalyseur de la réaction d'oxydation du gaz réactif. 4. A method for manufacturing an anode electrode for a fuel cell, said electrode comprising a gas diffusion layer (GDL) capable of ensuring a diffusion of reactive gases, and an active layer (CA) seat of a reaction of oxidation of a reactive gas having diffused from said gas diffusion layer (GDL), said method being characterized in that it comprises the following steps: - impregnating, by pressing, (20) a porous foam (M) based on of nickel with a paste (P) containing a mixture of a powder of aluminum alloy and nickel Al-Ni, an ammonium salt and an amorphous polymeric binder, - pyrolyzing (21) the foam (MP) thus impregnated and pressed, between 350 and 450 ° C, to obtain a porous Ni-based foam (MP2) comprising an Al-Ni alloy distributed in the porosities of said foam, said foam (MP2) thus obtained being intended to form said gas diffusion layer (GDL) of said electrode, first face of said foam (MP2) thus obtained in a concentrated solution of sodium hydroxide, in order to cause a leaching of the AlNi alloy and to obtain a microporous nickel intended to form the active layer (AC) of said anode electrode and to act as a catalyst for the reactive gas oxidation reaction. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une étape ultérieure consiste à imprégner le nickel microporeux d'un gel d'une solution ionomère acidifiée d'un polymère électrolytique. 5. Process according to claim 4, characterized in that a subsequent step consists in impregnating the microporous nickel with a gel of an acidified ionomer solution of an electrolytic polymer. 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pâte (P) est réalisée 10 par mélange d'une poudre d'alliage d'Al-Ni, de bicarbonate d'ammonium, de polytetrafluoroéthylène et d'eau. 6. Process according to claim 4, characterized in that the paste (P) is produced by mixing an Al-Ni alloy powder, ammonium bicarbonate, polytetrafluoroethylene and water. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de pyrolyse est réalisée à une température de l'ordre de 400°C pendant une durée comprise entre 1 et 2 heures. 15 7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pyrolysis step is carried out at a temperature of about 400 ° C for a period of between 1 and 2 hours. 15 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une deuxième face de ladite mousse poreuse (MP2) de nickel contenant l'alliage d' Al-Ni dans ses porosités et formant la couche de diffusion des gaz (GDL), est abrasée afin de réduire la surface de contact de ladite couche de diffusion des gaz (GDL) avec un collecteur de courant d'une pile à combustible. 20 8. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a second face of said porous foam (MP2) containing nickel alloy Al-Ni in its pores and forming the gas diffusion layer (GDL ), is abraded to reduce the contact area of said gas diffusion layer (GDL) with a current collector of a fuel cell. 20 9. Pile à combustible à membrane échangeuse de protons comprenant une électrode anodique et une électrode cathodique séparées l'une de l'autre par une membrane protonique formant un électrolyte échangeur de protons, caractérisée en ce qu'elle comprend une électrode anodique selon l'une des revendications 1 à 3. 9. A proton exchange membrane fuel cell comprising an anode electrode and a cathode electrode separated from each other by a proton membrane forming a proton exchange electrolyte, characterized in that it comprises an anode electrode according to the invention. one of claims 1 to 3. 10. Véhicule automobile électrique ou hybride comprenant une pile à combustible à 25 membrane échangeuse de protons selon la revendication 9. An electric or hybrid motor vehicle comprising a proton exchange membrane fuel cell according to claim 9.
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