[發明專利]液體組合物、固體高分子電解質膜、膜電極接合體、固體高分子型燃料電池

有效

• 申請號: 201980080558.6
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN113166297B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 齋藤貢;奧山匠;渡部浩行
• 申請（專利權）人: AGC株式會社
• 主分類號: C08F8/12
• 分類號: C08F8/12;C08F14/18;C08L27/00;H01B1/06;H01B1/12;H01M8/10;H01M8/1039;H01M8/1051;C08K3/22
• 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

1.一種液體組合物，其包含：

液體介質、

含磺酸基的氟碳聚合物、和

難溶性鈰化合物，

所述含磺酸基的氟碳聚合物的離子交換容量為1.36～2.50毫當量/g干燥樹脂，

所述難溶性鈰化合物的平均粒徑為1nm～3000nm，

所述難溶性鈰化合物中的鈰原子的總摩爾數相對于所述含磺酸基的氟碳聚合物所具有的磺酸基的總摩爾數的比例為0.001～0.3。

2.根據權利要求1所述的液體組合物，其中，所述難溶性鈰化合物為鈰氧化物。

3.根據權利要求1或2所述的液體組合物，其中，所述含磺酸基的氟碳聚合物具有下式u1所示的單元及下式u2所示的單元中的任一者或兩者，

其中，式u1中，R^F1及R^F2為碳數1～3的全氟亞烷基，Z⁺為H⁺、一價的金屬離子、或1個以上的氫原子任選被取代為烴基的銨離子，R^F1及R^F2任選相同或不同，式u2中，Q¹¹為任選具有醚性氧原子的全氟亞烷基，Q¹²為單鍵、或任選具有醚性氧原子的全氟亞烷基，Y¹為氟原子或1價的全氟有機基團，s為0或1，Z⁺為H⁺、一價的金屬離子、或1個以上的氫原子任選被取代為烴基的銨離子。

4.根據權利要求1或2所述的液體組合物，其中，所述難溶性鈰化合物的平均粒徑為1nm～400nm。

5.根據權利要求1或2所述的液體組合物，其中，所述含磺酸基的氟碳聚合物的含量相對于液體組合物100質量％為1～50質量％。

6.根據權利要求1或2所述的液體組合物，其中，所述液體介質包含具有羥基的有機溶劑。

7.根據權利要求1或2所述的液體組合物，其還包含鈰離子。

8.一種固體高分子電解質膜，其包含：

含磺酸基的氟碳聚合物、和

難溶性鈰化合物，

所述含磺酸基的氟碳聚合物的離子交換容量為1.36～2.50毫當量/g干燥樹脂，

所述難溶性鈰化合物的平均粒徑為1nm～3000nm，

所述難溶性鈰化合物中的鈰原子的總摩爾數相對于所述含磺酸基的氟碳聚合物所具有的磺酸基的總摩爾數的比例為0.001～0.3。

9.根據權利要求8所述的固體高分子電解質膜，其中，所述難溶性鈰化合物為鈰氧化物。

10.根據權利要求8或9所述的固體高分子電解質膜，其中，所述含磺酸基的氟碳聚合物至少具有下式u1所示的單元或下式u2所示的單元，

其中，式u1中，R^F1及R^F2為碳數1～3的全氟亞烷基，Z⁺為H⁺、一價的金屬離子、或1個以上的氫原子任選被取代為烴基的銨離子，R^F1及R^F2任選相同或不同，式u2中，Q¹¹為任選具有醚性氧原子的全氟亞烷基，Q¹²為單鍵、或任選具有醚性氧原子的全氟亞烷基，Y¹為氟原子或1價的全氟有機基團，s為0或1，Z⁺為H⁺、一價的金屬離子、或1個以上的氫原子任選被取代為烴基的銨離子。

11.根據權利要求8或9所述的固體高分子電解質膜，其中，所述難溶性鈰化合物的平均粒徑為1nm～400nm。

12.根據權利要求8或9所述的固體高分子電解質膜，其還包含鈰離子。