Um adendo aos administradores responde para esclarecer sua dúvida nos comentários:
Não, atualmente (a partir de 2.4) não há como ir além de 12 nós em um conjunto de réplicas. Você pode procurar usar o Mongo Connector para ter vários conjuntos, como uma possível solução. O conector permite que você repita os ops de um conjunto em outro conjunto, essencialmente seguindo o oplog (que é como funciona a replicação em geral). No entanto, isso significaria que a resolução de quaisquer problemas de sincronização entre clusters não seria automática e seria essencialmente sua responsabilidade.
Para referência, a questão relevante para votar / assistir para aumentar o limite de 12 nós é SERVER-3110 - está atualmente escalado para 2.5.x (a ramificação de desenvolvimento instável atual), mas como acontece com todas essas coisas até que esteja comprometido e em uma versão estável, você não pode dizer com certeza quando isso será feito.