[發明專利]釩系氧化還原電池用離子交換膜、復合體以及釩系氧化還原電池

無效

• 申請號: 201280041024.0
• 申請日: 2012-08-22
• 公開（公告）號: CN103765650A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 巖原良平;吉岡真佐子;小林真申;山下全廣;西本晃;西村浩和
• 申請（專利權）人: 東洋紡株式會社
• 主分類號: H01M8/18
• 分類號: H01M8/18;C08G65/40;C08G75/23;C08G81/00;H01M8/02
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

1.一種釩系氧化還原電池用離子交換膜，其特征在于，其含有聚合物，所述聚合物包含通式（1）的構成成分以及含有磺酸基的構成成分，

其中，X表示1價或2價的基團，表示腈基、酰胺基、酯基、羧基中的任意者，Z表示O原子、S原子中的任意者，Ar’表示2價的芳香族基團。

2.一種釩系氧化還原電池用離子交換膜，其特征在于，其為含有具有磺酸基的聚合物的離子交換膜，該磺酸基為金屬鹽。

3.根據權利要求2所述的釩系氧化還原電池用離子交換膜，其特征在于，所述具有磺酸基的聚合物具有通式（1）的構成成分，所述金屬鹽為鈉鹽、鉀鹽或鈣鹽，

其中，X表示1價或2價的基團，表示腈基、酰胺基、酯基、羧基中的任意者，Z表示O原子、S原子中的任意者，Ar’表示2價的芳香族基團。

4.一種釩系氧化還原電池用離子交換膜，其為由2層以上的結構構成、且各層中含有具有磺酸基的聚合物的離子交換膜，所述釩系氧化還原電池用離子交換膜至少具有2層以上磺酸基含量不同的層。

5.根據權利要求4所述的釩系氧化還原電池用離子交換膜，其特征在于，所述離子交換膜中，具有磺酸基的聚合物為烴系聚合物和/或氟系聚合物。

6.根據權利要求4～5中的任一項所述的釩系氧化還原電池用離子交換膜，其特征在于，所述離子交換膜中，具有磺酸基的烴系聚合物具有下述通式（1）所示的構成成分，

其中，X表示1價或2價的基團，表示腈基、酰胺基、酯基、羧基中的任意者，Z表示O原子、S原子中的任意者，Ar’表示2價的芳香族基團。

7.根據權利要求1～6中的任一項所述的釩系氧化還原電池用離子交換膜，其特征在于，作為所述含有磺酸基的構成成分，包含下述通式（2）所示的構成成分，

其中，Ar表示2價的芳香族基團，Y表示磺酰基或酮基，Z表示O原子、S原子、直接鍵合中的任意者，X表示H或1價的陽離子物種。

8.根據權利要求1、3、6、7中的任一項所述的釩系氧化還原電池用離子交換膜，其特征在于，所述通式（1）的構成成分為下述通式（3）所示的構成成分，

其中，Z表示O原子、S原子中的任意者，Ar’表示2價的芳香族基團。

9.根據權利要求7～8中的任一項所述的釩系氧化還原電池用離子交換膜，其特征在于，所述含有磺酸基的聚合物包含下述通式（4）所示的構成成分作為所述通式（2）的構成成分，并且包含下述通式（5）所示的構成成分作為所述通式（3）的構成成分，

m、n表示通式（4）和通式（5）的共聚比，m+n=100，處于25≤m≤55、45≤n≤75的范圍內，X表示H或1價的陽離子物種。

10.根據權利要求4～6中的任一項所述的釩系氧化還原電池用離子交換膜，其特征在于，所述離子交換膜包含通過粘接或重疊而形成的2層以上的離子交換膜的層。

11.根據權利要求1～10中的任一項所述的釩系氧化還原電池用離子交換膜，其中，以N-甲基-2-吡咯烷酮為溶劑的0.5g/dL溶液在30℃下的單層或多層中的各層的對數粘度為0.5～5.0dL/g。

12.根據權利要求1～11中的任一項所述的釩系氧化還原電池用離子交換膜，其特征在于，所述具有磺酸基的聚合物為聚亞芳基醚系化合物，所述釩系氧化還原電池用離子交換膜含有50～100質量%的該聚合物。

13.一種釩系氧化還原電池用復合體，其特征在于，其含有權利要求1～12中的任一項所述的離子交換膜和電極。

14.一種釩系氧化還原電池，其特征在于，其含有權利要求13所述的復合體。