固体高分子电解质组合物、以及离子交换膜、膜/电极接合体、燃料电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102483966A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102483966A(43)申请公布日2012.05.30(21)申请号201080027897.7B01J39/20(2006.01)(22)申请日2010.06.22B01J47/12(2006.01)C08K3/08(2006.01)(30)优先权数据C08L101/02(2006.01)2009-1496642009.06.24JPC08L101/12(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日C25B13/08(2006.01)2011.12.22H01M4/86(2006.01)H01M8/02(2006.01)(86)PCT申请的申请数据H01M8/10(2006.01)PCT/JP2010/0605052010.06.22(87)PCT申请的公布数据WO2010/150762JA2010.12.29(71)申请人东洋纺织株式会社地址日本国大阪府(72)发明人明石真由美中濑胜贵香山晴彦(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人蒋亭(51)Int.Cl.H01B1/06(2006.01)B01J39/12(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书2525页页(54)发明名称固体高分子电解质组合物、以及离子交换膜、膜/电极接合体、燃料电池(57)摘要本发明提供可以不引起质子传导性的降低、添加成分的溶出等地提高了抗氧化性的固体高分子电解质组合物、使用了该组合物的离子交换膜、膜/电极接合体、燃料电池。通过将芳香族烃系高分子电解质、含磷高分子化合物和金属元素混合，可以不引起质子传导性的降低、添加成分的溶出等地获得抗氧化性出色的固体高分子电解质组合物。CN10248396ACN102483966A权利要求书1/1页1.一种固体高分子电解质组合物，其特征在于，含有芳香族烃系高分子电解质90～99.95质量份、含磷高分子化合物0.05～10质量份和金属元素10～5000ppm。2.根据权利要求1所述的高分子电解质组合物，其特征在于，所述芳香族烃系高分子电解质包含如下的聚合物，即，具有以下述化学式1所表示的结构单元中的至少1种、和以下述化学式2所表示的结构单元中的至少1种的聚合物，[化1]在化学式1及2中，X表示-S(＝O)2-基或-C(＝O)-基，Y表示H或1价的阳离子，Ar1表示具有吸电子性基的1种以上的芳香族基，Z1表示氧原子或硫原子的任意一种，Ar表示选自二价的芳香族基或二价的脂肪族基中的1种以上的基团。3.根据权利要求1或2所述的固体高分子电解质组合物，其特征在于，所述芳香族烃系高分子电解质是具有亲水性片段和疏水性片段的嵌段共聚聚合物。4.根据权利要求1～3中任一项所述的固体高分子电解质组合物，其特征在于，所述含磷高分子化合物是具有膦酸基的化合物。5.根据权利要求1～4中任一项所述的固体高分子电解质组合物，其特征在于，将所述固体高分子电解质组合物在80℃的水中浸渍48小时后的所述含磷高分子化合物的溶出量相对于所述含磷高分子化合物的含量为10质量％以下。6.根据权利要求1～5中任一项所述的固体高分子电解质组合物，其特征在于，所述含磷高分子化合物是聚乙烯基膦酸。7.根据权利要求1～6中任一项所述的固体高分子电解质组合物，其特征在于，所述金属元素是选自Mg、Ca、Co、Ni、Zn、Sr、Zr、Ba、Ce中的至少1种以上的金属元素。8.一种离子交换膜，其特征在于，包含权利要求1～7中任一项所述的固体高分子电解质组合物。9.一种膜/电极接合体，其特征在于，使用了权利要求8所述的离子交换膜。10.一种膜/电极接合体，其特征在于，具有使用了权利要求1～7中任一项所述的固体高分子电解质组合物的电极催化剂层。11.一种燃料电池，其特征在于，使用了权利要求9或10所述的膜/电极接合体。2CN102483966A说明书1/25页固体高分子电解质组合物、以及离子交换膜、膜/电极接合体、燃料电池技术领域[0001]本发明涉及耐久性出色的固体高分子电解质组合物、使用了该电解质组合物的离子交换膜、膜/电极接合体、燃料电池。背景技术[0002]近年来，在能量效率、环境性方面出色的新型的发电技术备受关注。尤其是使用了高分子固体电解质膜的固体高分子型燃料电池能量密度高，另外，与其他方式的燃料电池相比运转温度低，因此具有起动、停止十分容易等特征，所以作为电动汽车、分散发电等的电源装置的开发不断被推进。[0003]在高分子固体电解质膜中通常来说使用质子传导性的离子交换膜。对于高分子固体电解质膜，除了质子传导性以外，还需要防止作为燃料的氢等的透过的燃料透过抑制性和机械的强度等特性。作为此种高分子固体电解质膜，例如已