ГОСТ IEC/TS 62282-7-1-2016 Технологии производства топливных батарей. Часть 7-1. Топливные элементы с полимерным электролитом. Методы испытаний единичного элемента

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 анод (anode): Электрод, на котором происходит окисление топлива посредством движения электронов по внешней электрической цепи одновременно сдвижением протонов (Н) через полимерный электролит.

3.2 катализатор (catalyst): Вещество, которое ускоряет (увеличивает скорость) реакцию, но само не входит в состав продуктов реакции и не расходуется. Катализатор снижает энергию активации реакции, что приводит к увеличению ее скорости. Это также относится к электрокатализатору, который определен в IEC/TS 62282-1.

3.3 мембрана с нанесенным катализатором (catalyst-coated membrane, ССМ): Мембрана в топливном элементе с ТЭПЭ, поверхность которой покрыта слоем катализатора, с образованием зоны реакции электрода.

3.4 катод (cathode): Электрод, на котором происходит восстановление окислителя, обусловленное движением электронов во внешней цепи и протонов (Н) через полимерный электролит, сопровождаемое выделением продуктов восстановления окислителя (воды).

3.5 прижимная пластина (clamping plate or pressure plate): Несущая конструкция, используемая для прижатия компонентов топливного элемента друг к другу для обеспечения электропроводности и герметичности.

3.6 коллектор тока (current collector): Электропроводящий элемент, состоящий из металла, графита или композитных материалов, обеспечивающий движение электрического тока от анода к катоду.

3.7 электрод (electrode): Электрический проводник с каталитическим слоем, который способствует протеканию либо реакции окисления, либо реакции восстановления и имеет как электронную, так и ионную проводимость.

3.8 газораспределительная пластина (flow plate): Электропроводящая пластина, изготовленная из металлов, материалов, таких как графит или электропроводящий полимер, например углеродонаполненный композит, встраиваемая в тракты подачи газообразного топлива или окислителя и имеющая электрический контакт с электродом.

3.9 топливо (fuel): Водород или водородосодержащий газ, который вступает в реакцию на аноде.

3.10 топливный элемент; ТЭ (fuel cell): Электрохимический источник тока, который преобразует химическую энергию топлива и окислителя в электрическую энергию (постоянный ток), тепло и продукты реакции. Топливо и окислитель обычно хранятся снаружи топливного элемента и подаются в топливный элемент по мере потребления реагентов.

3.11 газодиффузионный электрод; ГДЭ (gas diffusion electrode; GDE): Элемент со стороны анода или катода, содержащий все электронные проводящие элементы электрода, такие как газодиффузионный слой и слой катализатора.

3.12 газодиффузионный слой; ГДС (gas diffusion layer; GDL): Пористый электропроводящий элемент, который расположен между электродом и газораспределительной пластиной, служит электрическим контактом и обеспечивает доступ.

3.13 прокладка (gasket): Герметизирующий элемент конструкции, который предотвращает утечку газа из элемента.

3.14 предельная плотность тока (limiting current density): Плотность тока, при которой напряжение элемента резко снижается до значения, близкого к нулю.

3.15 максимальная плотность тока (maximum current density): Наивысшее значение плотности тока, указанное производителем как допустимое в течение короткого периода времени.

3.16 мембранно-электродный блок; МЭБ (membrane electrode assembly; МЕА): Компонент топливного элемента (см. 3.10), состоящий из электролитной мембраны с газодиффузионными электродами (см. 3.11) на каждой из сторон.

3.17 минимальное напряжение элемента (minimum cell voltage): Наименьшее значение напряжения элемента, указанное производителем.

3.18 напряжение разомкнутой цепи (open circuit voltage; OCV): Напряжение элемента при нулевой плотности тока в рабочих условиях.

3.19 окислитель (oxidant): Кислород или кислородосодержащий газ (например, воздух), который вступает в реакцию на катоде.

3.20 полимерный электролит (polymer electrolyte): Мембрана из полимерной смолы, обладающая протонообменными характеристиками, в которой ток создается движением протонов от анода к катоду.

3.21 топливный элемент с полимерным электролитом; ТЭПЭ (polymer electrolyte fuel cell; PEFC): Топливный элемент, в котором в качестве электролита используется мембрана из полимерного электролита, который также называется топливным элементом с протонообменной мембраной (ТЭПОМ).

3.22 мощность (power): Величина, вычисляемая путем умножения значения напряжения на значение тока на установившемся режиме ().

3.23 удельная мощность (power density): Величина, вычисляемая путем деления значения мощности на геометрическую площадь электрода.

3.24 номинальная плотность тока (rated current density): Максимальная плотность тока, указанная производителем МЭБ, или единичного элемента для работы в непрерывном режиме.

3.25 номинальная удельная мощность (rated power density): Максимальная удельная мощность, указанная производителем МЭБ, или единичного элемента для работы в непрерывном режиме.

3.26 номинальное напряжение (rated voltage): Минимальное напряжение элемента, указанное производителем МЭБ, или единичного (простого) элемента для работы в непрерывном режиме.

3.27 единичный (простой) элемент (single cell): Элемент, состоящий, как правило, из газораспределительной пластины анода, МЭБ, газораспределительной пластины катода и герметизирующих прокладок (для получения дополнительной информации см. приложение В).