[發(fā)明專利]電解質(zhì)膜及其制造方法、以及具備電解質(zhì)膜的燃料電池用膜-電極組件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680072053.1
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN108391454A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設計）人: 山本瑞木;松田康壯;仲野武史
• 申請（專利權(quán)）人: 日東電工株式會社
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;C08F261/04;C08J5/22;C08J9/42;H01B1/06;H01M8/10
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11219
• 代理人: 胡嵩麟;王海川

1.一種電解質(zhì)膜，其為具有相A和相B的電解質(zhì)膜，所述相A構(gòu)成基質(zhì)相，其中，

所述相B從所述電解質(zhì)膜的第1主面至所述第1主面的相反側(cè)的第2主面連續(xù)地存在，

所述相B包含具有主鏈和接枝鏈的接枝聚合物，

所述接枝鏈具備具有陰離子交換能力的官能團。

2.如權(quán)利要求1所述的電解質(zhì)膜，其中，

所述基質(zhì)相為多孔膜的形狀，

所述相B為填充于所述多孔膜的孔中的形狀。

3.如權(quán)利要求1所述的電解質(zhì)膜，其中，所述接枝聚合物的所述主鏈不具備具有陰離子交換能力的官能團。

4.如權(quán)利要求1所述的電解質(zhì)膜，其中，所述接枝聚合物的所述主鏈包含極性基團。

5.如權(quán)利要求4所述的電解質(zhì)膜，其中，所述極性基團為選自由羥基、羧基、酯基、醚基、酰胺基和氨基構(gòu)成的組中的至少1種。

6.如權(quán)利要求1所述的電解質(zhì)膜，其中，所述接枝鏈具有包含環(huán)狀季銨鹽的結(jié)構(gòu)單元。

7.如權(quán)利要求6所述的電解質(zhì)膜，其中，所述包含環(huán)狀季銨鹽的結(jié)構(gòu)單元為由以下的式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元，

此處，R¹～R⁴相互獨立地為氫原子或碳原子數(shù)1～8的烷基，X^1-為鹵離子、氫氧根離子、或者有機酸的陰離子或無機酸的陰離子，

8.一種燃料電池用膜-電極組件，其具備權(quán)利要求1～7中任一項所述的電解質(zhì)膜。

9.一種電解質(zhì)膜的制造方法，其為制造權(quán)利要求1所述的電解質(zhì)膜的方法，其包含以下工序：

對具有構(gòu)成基質(zhì)相的相A、以及包含聚合物的相B’的膜(I)進行輻射照射的工序，以及

向所述相B’中所含的所述聚合物中以該聚合物為主鏈引入接枝鏈，從而形成具有所述主鏈和所述接枝鏈的接枝聚合物的工序，

所述接枝鏈為包含乙烯基和提供陰離子交換能力的官能團的可聚合單體的聚合鏈。

10.如權(quán)利要求9所述的電解質(zhì)膜的制造方法，其還包含以下工序：

向構(gòu)成所述相A的多孔膜的孔中填充構(gòu)成所述相B’的所述聚合物從而形成所述膜(I)的工序。

11.如權(quán)利要求9所述的電解質(zhì)膜的制造方法，其中，所述主鏈不具有提供陰離子交換能力的官能團。

12.如權(quán)利要求9所述的電解質(zhì)膜的制造方法，其中，所述主鏈包含極性基團。

13.如權(quán)利要求12所述的電解質(zhì)膜的制造方法，其中，所述極性基團為選自由羥基、羧基、酯基、醚基、酰胺基和氨基構(gòu)成的組中的至少1種。

14.如權(quán)利要求9所述的電解質(zhì)膜的制造方法，其中，所述接枝鏈具有包含環(huán)狀季銨鹽的結(jié)構(gòu)單元。

15.如權(quán)利要求14所述的電解質(zhì)膜的制造方法，其中，所述包含環(huán)狀季銨鹽的結(jié)構(gòu)單元為由以下的式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元，

此處，R¹～R⁴相互獨立地為氫原子或碳原子數(shù)1～8的烷基，X^1-為鹵離子、氫氧根離子、或者有機酸的陰離子或無機酸的陰離子，