(54) ТВЕРДОПОЛИМЕРНЫЙ ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Формула полезной модели

1. Твердополимерный топливный элемент, состоящий из мембранно-электродного блока, анода, катода и средства для герметизации, в котором: мембранно-электродный блок содержит протонпроводящую мембрану с нанесенным на ее поверхность с двух сторон катализатором и расположенную между анодным газодиффузионным слоем и катодным газодиффузионным слоем; анод и катод, расположенные с внешней стороны мембранно-электродного блока, выполнены в виде электропроводящих пластин с газораспределительными каналами, токовыми выводами и окнами для подвода и отвода водорода в качестве анодного газа и кислорода или воздуха в качестве катодного газа; средства для герметизации представляют собой упругие прокладки, расположенные с внешних сторон анода и катода, и снабжены штуцерами для подвода газов к окнам электропроводящих пластин, при этом все составные части топливного элемента в своих плоскостях имеют периферийные отверстия для их герметизации путем стяжки; отличающийся тем, что в его составе использована протонпроводящая мембрана, полученная допированием сульфокатионитных перфторированных мембран неорганическими допантами и имеющая ионную проводимость не менее 10^-3 См/см при влажности питающих газов от 5% отн. и выше.

2. Топливный элемент по п. 1, отличающийся тем, что анодный и катодный газодиффузионные слои выполнены из пористой углеродной бумаги.

3. Топливный элемент по п. 1, отличающийся тем, что электропроводящие пластины с газораспределительными каналами выполнены либо из металла, либо из композиционного графит-содержащего материала.

4. Топливный элемент по п. 1, отличающийся тем, что подвод водорода в качестве анодного газа осуществляется из баллона высокого давления, либо из металлогидридного баллона.

5. Топливный элемент по п. 1, отличающийся тем, что подвод и отвод кислорода или воздуха в качестве катодного газа осуществляется за счет управляемых вентиляторов, либо производится в конвекционном режиме.

6. Топливный элемент по п. 1, отличающийся тем, что для допирования сульфофторполимерной протонпроводящей мембраны использовали модифицированный оксид кремния и/или соли гетерополикислот, синтезированных непосредственно в матрице мембраны.