Модифицированный элемент твердооксидного устройства с газовым коллектором и батарея на его основе

1. Модифицированный элемент твердооксидного устройства, например, твердооксидного топливного элемента с твердым электролитом; с нанесенными с противоположных сторон газодиффузионными электродами: анодом, катодом и токопроходом; токовыми коллекторами, выполненный в виде многослойной волнообразной пластины, мембраны из прямоугольных или трапецевидных П-образных каналов, соединенных между собой соединителями и ограничивающими стенками, конструкции «модифицированный планар», отличающийся тем. что мембрана вблизи одной из стенок дополнительно имеет газовый коллектор, объединяющий все отверстия подачи одного из реагентов, расположенные в верхней части каждого П-образного канала.
2. Токопроход для механического и электрического последовательного соединения модифицированных элементов по п. 1 в батарею в виде плоской соединительной пластины с геометрическими размерами (длиной и шириной), совпадающими с размерами элемента, выполненный из электронпроводящего композитного керамического или металлического материала, отличающийся тем, что имеет сквозное отверстие вдоль одной из сторон совпадающее по размерам с отверстием газового коллектора элемента и предназначен для формирования через гермопрокладку единого газового коллектора и соединения с катодом элемента при этом с противоположной стороны элемента через гермопрокладку по периметру такого же токопрохода соединен другой своей стороной с поворотом по оси набора на 180° и соединен с анодом элемента, формируя внутреннюю анодную газовую полость, при этом плоская сторона токопрохода, обращенная к катодной воздушной полости элемента, имеет защитное, электронпроводящее, антикоррозионное покрытие.
3. Способ формирования защитного, электронпроводящего, антикоррозионного покрытия из марганец-кобальтовой шпинели на металлическом токопроходе, отличающийся; тем, что на поверхность токопрохода, обращенную к катодной воздушной полости, наносят механическую смесь электродных материалов манганита и кобальтита лантана стронция в соотношении обеспечивающем при термической обработке синтез и формирование защитной пленки требуемой толщины и состава шпинели.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что синтез и формирование защитной пленки совмещают с операциями сборки модифицированных элементов в батарею, их соединение и герметизацию герметиком при температуре 1000-1200°C.
5. Батарея модифицированных элементов твердооксидного устройства с высокотемпературным твердым электролитом, с последовательным соединением по току и одному из газовых реагентов, содержащая входной газо-токовый коллектор, набор элементов соединенных через соединительные пластины с поворотом каждого относительно предыдущего на 180° по оси набора и выходной газо-токовый коллектор, отличающаяся тем, что, каждый токопроход при коммутации элементов, соединен одной стороной через защитное покрытие с катодом и через малую газоуплотняющую прокладку с газовым коллектором, образуя одну общую камеру для выравнивания давления реагента, например топлива в каждом твердооксидном топливном элементе, во всех его И-образных каналах, другой стороной соединен с анодом и через большую газоуплотняющую прокладку по внешнему периметру со смежным элементом, образуя анодную камеру с газовым потоком во всех П-образных волнах по диагонали между отверстием газового коллектора и отверстием токопрохода.
6. Батарея на основе модифицированных твердооксидных топливных элементов по п. 5, отличающаяся тем, что большие уплотняющие прокладки имеют прямоугольную форму и расположены по нижнему периметру каждого из модифицированного твердооксидного топливного элемента и служат в качестве газонепроницаемого уплотнения модифицированных твердооксидных топливных элементов между нижними пластинами токопрохода и газоотводящим коллектором.
7. Батарея на основе модифицированных твердооксидных топливных элементов по п. 5, отличающаяся тем, что модифицированные твердооксидные топливные элементы соединены друг с другом, причем каждый нижний модифицированный твердооксиднык топливный элемент повернут на 180° вдоль своей вертикальной оси по отношению к верхнему модифицированному твердооксидному топливному элементу.
8. Батарея на основе модифицированных твердооксидных топливных элементов по п. 5, отличающаяся тем, что газоподводящий и газоотводящий прямоугольные газотоковые коллекторы одинаковой длины и ширины с модифицированными твердооксидными топливными элементами состоят из трубки, вставленной в одну из стенок прямоугольного корпуса газоподводящего и газоотводящего коллекторов и прилегающей газонепроницаемо к противоположной стенке корпуса, а в противоположной стенке имеют отверстие, формирующее на верхней части каждой П-образной волны мембраны газовый коллектор, причем трубка имеет боковое отверстие внутри прямоугольного корпуса газоподводящего и газоотводящего коллекторов для ввода топлива или вывода отработанного анодного газа соответственно.