电解质膜及膜-电极接合体.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102318011102318011B(45)授权公告日2014.10.29(21)申请号201080008008.2H01M8/10(2006.01)(22)申请日2010.02.12(56)对比文件JP2008248116A,2008.10.16,(30)优先权数据2009-0341402009.02.17JPJP2008248116A,2008.10.16,JP2003142125A,2003.05.16,(85)PCT国际申请进入国家阶段日JP2006156397A,2006.06.15,2011.08.17JP2006210326A,2006.08.10,(86)PCT国际申请的申请数据toshihiroichino等.《NEWCONCEPTFORPCT/JP2010/0520352010.02.12POLYMERELECTROLYTE:DUAL-PHASEPOLYMERELECTROLYTE》.《electrochimicaacta》.1995,(87)PCT国际申请的公布数据第40卷(第13-14期),至.WO2010/095562JA2010.08.26(73)专利权人可乐丽股份有限公司审查员张爽地址日本冈山县仓敷市酒津1621番地(72)发明人小野友裕仲野武史山下竹友久保敬次须乡望(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人蔡晓菡高旭轶(51)Int.Cl.H01B1/06(2006.01)C08J5/22(2006.01)H01M8/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书16页说明书16页附图2页附图2页(54)发明名称电解质膜及膜-电极接合体(57)摘要电解质膜，具有在含有具有离子传导性基团的树脂成分的基质中，均匀地分散有实质上不具有离子传导性基团的平均粒径为20nm～1μm的橡胶微粒的结构。该电解质膜与电极的接合性优异，即使在低湿度或绝对干燥的状态下，也维持柔软性，因此不会产生裂纹、断裂。此外，由于具有离子传导性的基质连续，因此即使在低湿度或绝对干燥状态下，也表现出高的离子传导性。CN102318011BCN10238BCN102318011B权利要求书1/1页1.电解质膜，其具有在含有具有离子传导性基团的树脂成分的基质中，均匀地分散有实质上不具有离子传导性基团的平均粒径为20nm～1μm的橡胶微粒的结构，其中在所述基质中均匀地分散有橡胶微粒的结构包含橡胶微粒的周围被具有离子传导性基团的树脂成分覆盖的芯-鞘微粒的凝聚体，上述离子传导性基团为-SO3M、-PO3HM、-COOM所示的磺酸基、膦酸基、羧基或它们的盐，式中M表示氢离子、铵离子或碱金属离子。2.如权利要求1所述的电解质膜，其中，所述结构包含下述嵌段共聚物，该嵌段共聚物含有包含具有离子传导性基团的树脂成分的嵌段和包含形成所述橡胶微粒的成分的嵌段。3.如权利要求1或2所述的电解质膜，其中，橡胶微粒包含：包含选自碳原子数为2～8的链烯烃单元、碳原子数为5～8的环烯烃单元、碳原子数为7～10的乙烯基环烯烃单元、碳原子数为4～8的共轭二烯单元、碳原子数为5～8的共轭环二烯烃单元、碳原子数为7～10的乙烯基环烷烃单元、具有碳原子数为1～12的侧链的丙烯酸酯单元和具有碳原子数为1～12的侧链的甲基丙烯酸酯单元中的至少1种以上重复单元的聚合物、或将这些聚合物的碳-碳双键的一部分或全部氢化而成的聚合物。4.如权利要求1所述的电解质膜，其中，所述具有离子传导性的树脂成分为主要包含来自具有离子传导性基团的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的重复单元的聚合物。5.如权利要求1或4所述的电解质膜，其中，所述橡胶微粒由包含来自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或乙烯基酯的重复单元的聚合物形成。6.如权利要求1、2或4所述的电解质膜，其中，所述电解质膜中，乳化剂的含有比率为1重量%以下。7.多层电解质膜，其包含含有至少1层权利要求1、2或4所述的电解质膜的多层结构，该电解质膜配置在多层结构的表面或内部。8.膜-电极接合体，其中，在权利要求1、2或4所述的电解质膜的两面具有电极。9.电解质膜的制造方法，其含有：(1)制备含有实质上不具有离子传导性基团的橡胶微粒的周围被具有离子传导性基团的树脂成分覆盖的芯-鞘微粒的分散液的步骤，和(2)将所述分散液干燥固化，得到在包含具有离子传导性基团的树脂成分的基质中均匀地分散有平均粒径为20nm～1μm的微粒的结构的步骤。10.如权利要求9所述的制造方法，其中，所述分散液中，乳化剂含有比率为1重量%以下。11.膜－电极接合体，其在权利要求7所述的多层电解质膜的两面具有电极。2CN102318011B说明书1/