Описание:Содержание курса: Устройство и принцип действия ТЭ, преобразование энергии в ТЭ, устройство мембранно-электродного блока и элементарной измерительной ячейки. Вольт-амперная характеристика и зоны поляризационных потерь. Применение топливных элементов. КПД установок на ТЭ и сравнение с двигателями внутреннего сгорания. Классификация ТЭ. Основные особенности ТЭ разных типов. Щелочные ТЭ. Фосфорнокислотные ТЭ. ТЭ расплавов карбонатов. Твердооксидные ТЭ. Полимерные ТЭ: низкотемпературные и среднетемпературные. Принципы электрокатализа, хемосорбция и физическая адсорбция, кривая «вулкан». Кинетика и перенапряжение в электрокатализе, циклическая вольтамперометрия. Свойства и характеристики полимерной мембраны ТЭ. Типы низкотемпературных протон-проводящих мембран. Нафион и аналоги. Проводимость полимерной мембраны. Импедансная спектроскопия и измерение проводимости. Среднетемпературные полимерные мембраны. Композитные полимерные мембраны: регуляторы содержания воды, концепция самоувлажнения. Композитные полимерные мембраны: жидкие протон-проводящие допанты. Композитные полимерные мембраны: твердые протон-проводящие включения. Механизмы ионной проводимости в твердооксидном ТЭ. Состав и свойства активного слоя ТЭ Газодиффузионные слои, биполярные пластины, герметики и прокладки. Математические (аналитические и компьютерные) модели ТЭ.