[發明專利]質子傳導性聚合物電解質膜及其制造方法、以及使用該電解質膜的膜-電極組件和聚合物電解質型燃料電池有效
| 申請號： | 200980112797.1 | 申請日： | 2009-03-03 |
| 公開（公告）號： | CN101999188A | 公開（公告）日： | 2011-03-30 |
| 發明（設計）人： | 杉谷徹;西井弘行;山田音夫;利川咲良 | 申請（專利權）人： | 日東電工株式會社 |
| 主分類號： | H01M8/02 | 分類號： | H01M8/02;C08J3/24;H01B1/06;H01B13/00;H01M8/10 |
| 代理公司： | 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219 | 代理人： | 王海川;穆德駿 |
| 地址： | 日本*** | 國省代碼： | 日本;JP |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 質子 傳導性 聚合物 電解 質膜 及其 制造 方法 以及 使用 電極 組件 電解質 燃料電池 | ||
1.一種質子傳導性聚合物電解質膜的制造方法，其中，
通過對含有聚乙烯醇即PVA和具有質子傳導基團的水溶性聚合物電解質、并且除所述PVA和所述水溶性聚合物電解質以外的水溶性聚合物的含量以相對于所述PVA的重量比計小于0.1的前體膜進行熱處理，進行所述PVA的結晶化，
利用與所述PVA反應的交聯劑將所述熱處理后的前體膜化學交聯，由此形成以交聯PVA為基材、并且通過保持所述基材中的所述電解質傳導質子的聚合物電解質膜。
2.如權利要求1所述的質子傳導性聚合物電解質膜的制造方法，其中，所述質子傳導基團為磺酸基或磷酸基。
3.如權利要求1所述的質子傳導性聚合物電解質膜的制造方法，其中，所述水溶性聚合物電解質為選自聚苯乙烯磺酸、聚乙烯基磺酸、聚-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、磺化聚醚醚酮和磺化聚醚砜中的至少一種。
4.如權利要求1所述的質子傳導性聚合物電解質膜的制造方法，其中，所述前體膜中所述水溶性聚合物電解質的含量以相對于所述PVA的重量比計為0.05～1。
5.通過權利要求1所述的制造方法得到的質子傳導性聚合物電解質膜。
6.一種質子傳導性聚合物電解質膜，其中，
含有包含交聯的聚乙烯醇即PVA的基材和保持在所述基材中的、具有質子傳導性的水溶性聚合物電解質，
除所述PVA和所述水溶性聚合物電解質以外的水溶性聚合物的含量以相對于所述PVA的重量比計小于0.1。
7.一種膜-電極組件，其中，具備聚合物電解質膜和以夾持所述電解質膜的方式配置的一對電極，所述電解質膜為權利要求5所述的質子傳導性聚合物電解質膜。
8.一種膜-電極組件，其中，具備聚合物電解質膜和以夾持所述電解質膜的方式配置的一對電極，所述電解質膜為權利要求6所述的質子傳導性聚合物電解質膜。
9.一種聚合物電解質型燃料電池，其中，具備：
聚合物電解質膜、
以夾持所述電解質膜的方式配置的一對電極、和
以夾持所述一對電極的方式配置的一對隔膜，
且所述電解質膜為權利要求5所述的質子傳導性聚合物電解質膜。
10.一種聚合物電解質型燃料電池，其中，具備：
聚合物電解質膜、
以夾持所述電解質膜的方式配置的一對電極、和
以夾持所述一對電極的方式配置的一對隔膜，
且所述電解質膜為權利要求6所述的質子傳導性聚合物電解質膜。
11.如權利要求9所述的聚合物電解質型燃料電池，其為直接甲醇型。
12.如權利要求10所述的聚合物電解質型燃料電池，其為直接甲醇型。
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