[發明專利]電解質膜和使用該電解質膜的氧化還原液流電池

在審

• 申請號: 202180021138.8
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN115298866A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 松井一直;吉岡瑛子;小西貴;尾形大輔;出原大輔
• 申請（專利權）人: 東麗株式會社
• 主分類號: H01M8/18
• 分類號: H01M8/18;H01M8/1039;H01M8/1044;H01M8/1053;H01M8/1067
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 王磊;段承恩

1.一種電解質膜，至少由A層和B層構成，所述A層包含離子傳導性的氟代聚合物和非離子傳導性的氟代聚合物，所述B層包含離子傳導性的烴聚合物，所述離子傳導性的烴聚合物分散在A層中。

2.一種電解質膜，至少由A層和B層構成，所述A層包含離子傳導性的氟代聚合物和非離子傳導性的氟代聚合物，所述B層包含離子傳導性的烴聚合物，所述電解質膜在差示掃描量熱即DSC測定中的第三次運行中最低的結晶熔融峰Tm小于175℃。

3.根據權利要求1所述的電解質膜，所述離子傳導性的烴聚合物以0.55μm以下的分散直徑分散在A層中。

4.根據權利要求1或3所述的電解質膜，在將A層的厚度記為t1、將從A層的表層到A層中的烴聚合物之間的最短距離記為t2的情況下，所述電解質膜滿足下述式(1)，

(t1)－(t2)＞0···(1)。

5.根據權利要求1、3和4中任一項所述的電解質膜，差示掃描量熱即DSC測定中的第三次運行中最低的結晶熔融峰Tm小于175℃。

6.根據權利要求1～5中任一項所述的電解質膜，所述非離子傳導性的氟代聚合物為選自聚偏氟乙烯以及偏氟乙烯與其他含氟單體的共聚物中的至少一種。

7.根據權利要求1～6中任一項所述的電解質膜，所述非離子傳導性的氟代聚合物為偏氟乙烯與其他含氟單體的共聚物。

8.根據權利要求1～7中任一項所述的電解質膜，所述非離子傳導性的氟代聚合物為偏氟乙烯與六氟丙烯的共聚物。

9.根據權利要求1～8中任一項所述的電解質膜，A層中的離子傳導性的氟代聚合物與非離子傳導性的氟代聚合物的質量比為25:75～55:45。

10.根據權利要求1～9中任一項所述的電解質膜，所述離子傳導性的烴聚合物含有下述式(1)和(2)表示的結構單元，

-O-Ar₁-O-Ar₂-O- (1)

-O-Ar₁-O-Ar₃-O- (2)

式(1)和式(2)中，Ar₁、Ar₂由下述化學式(3)表示，Ar₃由下述化學式(4)表示，

式(3)和式(4)中，X₁和X₂分別獨立地表示酮基(－(C＝O)－)、醚基(－O－)、磺酸基(―SO₂－)、含氟碳基團(－C(CF₃)₂－)，X₁和X₂可以含有多個上述結構，另外，X₁可以是保護基，Y表示離子性基團。

11.根據權利要求1～10中任一項所述的電解質膜，所述離子傳導性的烴聚合物為無規共聚物。

12.根據權利要求1～11中任一項所述的電解質膜，所述離子傳導性的烴聚合物的重量平均分子量為30萬以上。

13.根據權利要求1～12中任一項所述的電解質膜，其對于4價釩離子濃度1.5mol·L^－1、硫酸濃度3.0mol·L^－1水溶液的單位面積活性物質透過量為1,800×10^－10cm²/min以下。

14.根據權利要求1～13中任一項所述的電解質膜，23℃×50％RH下的拉伸彈性模量為0.5GPa以上。

15.根據權利要求1～14中任一項所述的電解質膜，A層僅層疊在B層的一面。