[發明專利]固體高分子型燃料電池用電解質膜、其制造方法及固體高分子型燃料電池用膜電極接合體

無效

• 申請號: 200680025014.2
• 申請日: 2006-07-11
• 公開（公告）號: CN101218700A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 田柳順一;遠藤榮治;川添仁郎
• 申請（專利權）人: 旭硝子株式會社
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;H01B1/06;H01B13/00;H01M8/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 沙永生

1.固體高分子型燃料電池用電解質膜，其特征在于，由離子交換容量為1.0～2.5毫當量/g干燥樹脂的具有陽離子交換基的含氟聚合物形成的陽離子交換膜構成，前述陽離子交換基的一部分被選自鈰離子及錳離子的1種以上進行了離子交換。

2.如權利要求1所述的固體高分子型燃料電池用電解質膜，其特征在于，下式(1)的值為0.9毫當量/g干燥樹脂以上，

(m-3x-2y)÷(陽離子交換膜的質量)??(1)

式中，m表示陽離子交換膜的離子交換容量(當量)，x表示陽離子交換膜中所含的鈰原子的摩爾數，y表示陽離子交換膜中所含的錳原子的摩爾數。

3.如權利要求1或2所述的固體高分子型燃料電池用電解質膜，其特征在于，前述含氟聚合物由具有陽離子交換基的全氟化碳聚合物形成。

4.如權利要求1～3中任一項所述的固體高分子型燃料電池用電解質膜，其特征在于，前述陽離子交換基為磺酸基。

5.如權利要求4所述的固體高分子型燃料電池用電解質膜，其特征在于，鈰離子的含有率為前述陽離子交換膜所含的-SO₃^-基的0.3～20摩爾％。

6.如權利要求4所述的固體高分子型燃料電池用電解質膜，其特征在于，錳離子的含有率為前述陽離子交換膜所含的-SO₃^-基的0.5～30摩爾％。

7.如權利要求4～6中任一項所述的固體高分子型燃料電池用電解質膜，其特征在于，前述含氟聚合物是包含基于四氟乙烯的重復單元和基于以CF₂＝CF-(OCF₂CFX)_m-O_p-(CF₂)_n-SO₃H表示的全氟化合物的重復單元的共聚物，X表示氟原子或三氟甲基，m表示0～3的整數，n表示1～12的整數，p表示0或1。

8.固體高分子型燃料電池用電解質膜的制造方法，它是權利要求1～6中任一項所述的電解質膜的制造方法，其特征在于，使具有陽離子交換基的含氟聚合物溶解或分散于液體中后，在其中混合選自鈰離子及錳離子的1種以上，采用所得的溶液流延成膜，制得電解質膜。

9.固體高分子型燃料電池用膜電極接合體，它是由具有包含催化劑和離子交換樹脂的催化劑層的陽極和陰極及被配置于前述陽極和前述陰極間的電解質膜形成的固體高分子型燃料電池用膜電極接合體，其特征在于，前述電解質膜為權利要求1～7中任一項所述的電解質膜。

10.固體高分子型燃料電池用膜電極接合體，它是由具有包含催化劑和離子交換樹脂的催化劑層的陽極和陰極及被配置于前述陽極和前述陰極間的電解質膜形成的固體高分子型燃料電池用膜電極接合體，其特征在于，前述陽極和前述陰極的至少一方的催化劑層所含的離子交換樹脂由離子交換容量為1.0～2.5毫當量/g干燥樹脂的具有陽離子交換基的含氟聚合物形成，前述陽離子交換基的一部分被選自鈰離子及錳離子的1種以上進行了離子交換。