[發明專利]聚合物電解質膜

有效

• 申請號: 201580066187.8
• 申請日: 2015-12-04
• 公開（公告）號: CN107004882B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 金英弟;張容溱;韓仲鎮;康愛德;柳允兒
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M8/1032
• 分類號: H01M8/1032;H01M8/1004;H01M8/18;C08G61/12;C08J5/22
• 代理公司: 11327 北京鴻元知識產權代理有限公司
• 代理人: 王楠楠;李靜<國際申請>=PCT/KR2

本說明書公開一種包含兩種類型的聚合物的聚合物電解質膜。

技術領域

本申請要求于2014年12月4日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2014-0173157、No.10-2014-0173178、No.10-2014-0173137和No.10-2014-0173142的優先權和權益，這幾項申請的全部內容通過引用并入本文中。

本說明書涉及一種聚合物電解質膜。

背景技術

燃料電池是將燃料的化學能直接轉換為電能的能量轉換裝置。換言之，燃料電池采用使用燃料氣體和氧化劑，并且利用在燃料氣體和氧化劑的氧化還原反應過程中產生的電子來產生電的發電方法。燃料電池的膜電極組件(MEA)是氫和氧發生電化學反應的部分，并且由陰極、陽極和電解質膜，即，離子傳導電解質膜組成。

氧化還原液流電池(氧化-還原液流電池)是一種通過包含在液體電解質中的活性物質被氧化和還原來充電和放電的系統，并且是將活性物質的化學能直接存儲為電能的電化學存儲裝置。氧化還原液流電池的單元電池包括電極、電解液和離子交換膜(電解質膜)。

由于它們較高的能量效率和污染物排放較低的環境友好性能，燃料電池和氧化還原液流電池已經作為下一代能源被研究和開發。

燃料電池和氧化還原液流電池中的一個核心組成是能夠進行陽離子交換的聚合物電解質膜，并且優選需要以下性能：1)優異的質子電導率，2)防止電解質穿過，3)較高的耐化學性，4)強化的機械性能和/或4)較低的溶脹比。聚合物電解質膜分為氟系、部分氟系、烴系等，并且，部分氟系聚合物電解質膜通過具有氟系主鏈而具有表現出優異的物理和化學穩定性以及較高的熱穩定性的優點。此外，在部分氟系聚合物電解質膜中，如在氟系聚合物電解質膜中那樣，陽離子轉移官能團連接在氟系鏈的末端，因此，能夠得到烴系聚合物電解質膜和氟系聚合物電解質膜兩者的優點。

然而，部分氟系聚合物電解質膜具有的問題在于，由于陽離子轉移官能團的微相分離和聚集沒有得到有效控制，因此陽離子電導率相對較低。因此，已經在通過控制磺酸基團的分布和微相分離來確保較高的陽離子電導率的方向上進行研究。

現有技術文獻

專利文獻

韓國專利申請特許公開No.2003-0076057

發明內容

技術問題

本說明書旨在提供一種具有優異的耐久性和耐酸性的聚合物電解質膜。

技術方案

本說明書的一個實施方案提供一種聚合物電解質膜，包含：包含由下面的化學式1表示的單元的聚合物；以及包含至少一個陽離子側鏈的聚合物。

[化學式1]