Композиционный полимерный электролит на основе дигидрофосфата цезия и фторопласта-2 М и способ его получения

Результат проектно-технологической работы. Относится к области водородной энергетики, альтернативных источников энергии, в частности электрохимических устройств (топливные элементы, электролизёры и .д.). Технической задачей изобретения являются: создание композитного материала, обладающего расширенным диапазоном существования суперионной фазы CsH2PO4 (Pm-3m), вплоть до снижения до 200°С, с улучшенными механическими и гидрофобными характеристиками. Разработка способа синтеза и оптимального состава растворителей для получения мембран в виде тонких непористых плёнок. Электролиты на основе дигидрофосфата цезия и фторопласта-2М (Ф-2М) являются перспективными в мембранно-электродных блоках топливных элементов в диапазоне температур 200-270°С, что является преимуществом в сравнении с мембраной из исходной соли. Данные протонпроводящие мембраны получают твердофазным синтезом и методом ленточного литья. При твердофазном синтезе дигидрофосфат цезия измельчают в ступке, затем добавляют рассчитанное количество Ф-2М, смесь перемешивают. К смеси дигидрофосфата цезия и Ф-2М добавляется ацетон и диметилформамид (объёмное соотношение 1:1), в результате образуется гомогенная суспензия, которая наносится на подложку с помощью аппликатора для получения тонких плёнок с толщиной ~ 40-80 мкм. Техническим результатом заявляемого изобретения является создание протонных мембран (1-х)CsH2PO4 – хФ-2М (x – весовая доля, x=0,05-0,2) с высокой проводимостью в диапазоне температур 200-270°С, обладающих повышенными механическими и гидрофобными характеристиками, что расширяет диапазон функционирования топливных элементов на их основе. Разработка защищена патентом № 2 821 329