Principala problemă a celulelor de combustie cu membrană polimerică este evaporarea rapidă a apei la temperaturi de peste 80 °C. A fost important să se creeze o celulă de combustie care să funcționeze la temperaturi de 80..200 °C (temperatura ideală de funcționare pentru aplicațiile auto este de aproximativ 120 °C). Alegerea unui purtător alternativ de protoni a căzut pe acizi - surse naturale de protoni. Acidul fosforic , care are o presiune de vapori foarte scăzută și o solubilitate relativ scăzută (deoarece este un acid mediu), sa dovedit a fi o alegere bună. În același timp, au apărut următoarele probleme:
În anii 60 ai secolului XX, s-a propus utilizarea matricilor de siliciu sau azbest pentru a reține acizii și a preveni evaporarea acestora. Această tehnologie nu s-a justificat, deoarece matricele au reținut o cantitate mică de acid (pe unitate de masă a matricei) și retenția a fost pur fizică (adică acidul a fost reținut în matrice ca apa într-un burete de cauciuc spumos). Acidul s-a scurs, a fost necesar să se folosească tăvi speciale cu acizi. Utilizarea unei astfel de celule de combustibil ar fi dificilă și nu este ecologică.
O nouă etapă în dezvoltarea pilelor de combustibil fosfat a fost obținută folosind PBI (poli[2,20-(m-fenil)-5,50-bibenzimidazol]) ca matrice. Pemeas (acum deținută de compania chimică BASF ) a început să vândă modele comerciale de celule de combustie cu aproximativ 30.000 de ore de funcționare, menținând în același timp performanța. Odată cu achiziționarea Pemeas de către BASF, vânzările de mostre comerciale au încetat, indicând alte interese pentru companie. Avantajul PBI este că pot exista până la 10 molecule de acid per unitate PBI. Nivelul optim de dopaj (adică numărul de molecule de acid per unitate PBI) pare să fie de 5-7 molecule PBI.
În prezent, matricele PBI (și analogii lor) au înlocuit în sfârșit toate celelalte tipuri de matrici polimerice pentru celulele de combustibil cu acid fosforic.
GOST 15596-82 Surse de curent chimic. Termeni și definiții