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公开(公告)号:WO2008090990A1
公开(公告)日:2008-07-31
申请号:PCT/JP2008/051122
申请日:2008-01-25
IPC: C08F216/14 , H01B1/06 , H01M8/02 , H01M8/10
CPC classification number: H01B1/122 , C08F20/22 , C08F20/38 , C08F214/18 , C08J5/2237 , C08J2327/12 , H01M8/1023 , H01M8/1039 , H01M2300/0082
Abstract: 電気抵抗が低く、耐熱性が高く、膨潤と収縮とを繰り返しに強い固体分子形燃料電池用固体高分子電解質膜;発電性能が高く、耐久性に優れる膜電極接合体を提供する。 固体高分子電解質膜15に単位(U1)と単位(U2)とを有するポリマーを用いる。 [化1] Q 1 、Q 2 、Q 3 =パーフルオロアルキレン基等;R f1 、R f2 =パーフルオロアルキル基;X 1 、X 2 =酸素原子等;a、b=0等;Y 1 、Y 2 =フッ素原子等;s、t=0~1。
Abstract translation: 公开了一种具有低电阻和高耐热性的固体聚合物燃料电池的固体聚合物电解质膜,其耐反复膨胀和收缩。 还公开了具有高发电性能和优异耐久性的膜电极组件。 具体而言,将具有下述单元(U1)和单元(U2)的聚合物用于固体高分子电解质膜(15)。 [化学式1](U1)(U2)在上式中,Q 1,Q 2和Q 3分别表示全氟亚烷基 或类似物; R f1和R f2分别表示全氟烷基; X 1和X 2分别表示氧原子等; a和b分别表示0等; Y 1和Y 2分别表示氟原子等; s和t分别表示0-1的数。
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公开(公告)号:WO2007013533A1
公开(公告)日:2007-02-01
申请号:PCT/JP2006/314813
申请日:2006-07-26
IPC: H01M8/02 , C08L27/12 , H01M4/86 , H01M8/10 , C07C303/22 , C07C309/82
CPC classification number: C08J5/225 , C08J2327/12 , H01M8/1004 , H01M8/1023 , H01M8/1039 , H01M2300/0082
Abstract: イオン交換容量が高く抵抗の小さい電解質材料であって、従来の電解質材料よりも高い軟化温度を有する固体高分子形燃料電池用の固体高分子電解質材料の提供。 ラジカル重合反応性を有する含フッ素モノマーに基づく繰り返し単位を含むポリマーからなり、該繰り返し単位は側鎖に式(α)で表されるイオン性基を有する構造を含むことを特徴とする固体高分子形燃料電池用電解質材料(ただし、式中、Q 1 、Q 2 は、それぞれ独立に単結合またはエーテル性酸素原子を有していてもよいペルフルオロアルキレン基であって、同時に単結合ではない。R f1 は、エーテル性酸素原子を含んでいてもよいペルフルオロアルキル基。Xは酸素原子、窒素原子または炭素原子であって、Xが酸素原子の場合a=0、Xが窒素原子の場合a=1、Xが炭素原子の場合a=2。Yは、フッ素原子または1価のペルフルオロ有機基。)。
Abstract translation: 公开了一种具有高离子交换能力和低电阻的固体高分子型燃料电池用固体高分子电解质材料。 该电解质材料比常规的电解质材料具有更高的软化温度。 具体公开了一种固体高分子型燃料电池用电解质材料,其由具有来自可自由基聚合的含氟单体的重复单元的聚合物构成。 该固体聚合物燃料电池用电解质材料的特征在于,在侧链中,重复单元含有具有下述通式(a)所示的离子性基团的结构。 (a)(式中,Q 1和Q 2独立地表示可以含有醚氧原子的单键或全氟烷基,但它们不是单键 R f1表示可以含有醚氧原子的全氟烷基; X表示氧原子,氮原子或碳原子,当X是氧原子时,= 0。 当X为氮原子时a = 1,当X为碳原子时a = 2,Y表示氟原子或1价全氟有机基团。
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公开(公告)号:WO2008084701A1
公开(公告)日:2008-07-17
申请号:PCT/JP2007/075027
申请日:2007-12-26
CPC classification number: H01M8/04126 , H01M4/92 , H01M4/926 , H01M8/1004 , H01M8/1023 , H01M8/1039
Abstract: 本発明は、高温、低加湿環境下において高い発電性能を長期的に安定して発現できる固体分子形燃料電池用膜電極接合体、および該膜電極接合体を得ることができる固体高分子電解質膜を提供することを目的とする。 本発明は、プロトン伝導性ポリマーを含む固体高分子電解質膜であって、前記プロトン伝導性ポリマーが下式(α)で表される基を有する繰り返し単位を有する含フッ素ポリマーであることを特徴とする。 本発明の固体高分子電解質膜は、温度80°C、相対湿度40%の雰囲気下において、150質量%未満の低い含水率と、0.07S/cm以上の高い導電率とを達成する。
Abstract translation: 公开了一种用于固体聚合物燃料电池的膜电极组件,其能够在高温低湿度环境中长时间稳定地获得高发电性能。 还公开了能够获得这种膜电极组件的固体聚合物电解质膜。 具体公开的是含有质子传导性聚合物的固体高分子电解质膜,其特征在于,质子传导性聚合物是具有含有下述式(a)所示的基团的重复单元的含氟聚合物。 [化学式1](a)固体聚电解质膜的水分含量小于150质量%,在相对湿度为40%的气氛中为高达0.07S / cm的高导电率, 温度为80℃。
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公开(公告)号:WO2008093795A1
公开(公告)日:2008-08-07
申请号:PCT/JP2008/051557
申请日:2008-01-31
CPC classification number: H01M8/1004 , H01M4/8605 , H01M4/8642 , H01M4/8657 , H01M4/8807 , H01M4/881 , H01M4/8828 , H01M4/926 , H01M8/1023 , H01M8/1039 , H01M2004/8689 , H01M2008/1095 , H01M2300/0082 , Y02P70/56 , Y10T29/49114 , Y10T29/49115
Abstract: 様々な環境下において高い発電性能を安定に発現できる本発明の固体高分子形燃料電池用膜電極接合体、固体高分子形燃料電池、およびそれらの製造方法を提供する。 第1の触媒層および第1のガス拡散層とを有する第1の電極と、第2の触媒層および第2のガス拡散層とを有する第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極との間に配置される固体高分子電解質膜とを備えた膜電極接合体であって、前記第1の電極と前記高分子電解質膜との界面、および前記第2の電極と前記固体高分子電解質膜との界面の少なくとも一方の90°剥離強度が0.03N/cm以上であることを特徴とする固体高分子形燃料電池用膜電極接合体。
Abstract translation: 提供固体聚合物型燃料电池膜电极接合组件,固体聚合物型燃料电池及其制造方法,使得可以在各种情况下稳定地表现出高的发电性能。 固体聚合物型燃料电池膜电极接合组件的特征在于包括具有第一催化剂层和第一气体扩散层的第一电极,具有第二催化剂层和第二气体扩散层的第二电极和固体聚合物电解质膜 设置在第一和第二电极之间,其中第一电极和聚合物电解质膜之间的界面和第二电极与聚合物电解质膜之间的界面中的至少一个具有0.03N / cm以上的90°剥离强度。
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公开(公告)号:WO2008066048A1
公开(公告)日:2008-06-05
申请号:PCT/JP2007/072867
申请日:2007-11-27
CPC classification number: H01B1/122 , C08J5/2237 , C08J2327/12 , H01M8/1011 , H01M8/1023 , H01M8/1039 , H01M8/1083 , H01M8/1088 , H01M2300/0082 , Y02E60/523 , Y02P70/56
Abstract: 含フッ素ポリマーを含んでいるにも関わらず、湿潤状態における膨潤と乾燥状態における収縮とを繰り返しても破損しにくい固体分子形燃料電池用固体高分子電解質膜およびこれを用いた膜電極接合体を提供する。 温度80°C、変形速度1/分の条件にてJIS K 7161-1994に記載の引張試験法にしたがって得られた引張応力-ひずみ曲線から、JIS K 7161-1994に記載の評価方法によって求めた引張降伏応力が5.5MPa以下である固体高分子電解質膜15;および該固体高分子電解質膜15が触媒層11を有するアノード13とカソード14との間に配置された膜電極接合体10。
Abstract translation: 公开了一种用于固体高分子型燃料电池的固体聚合物电解质膜,其在湿态下经历反复溶胀并且在干燥状态下收缩,尽管含有含氟聚合物,但几乎不破裂。 还公开了具有固体聚合物电解质膜的膜电极组件。 具体公开的是:通过根据JIS K 7161-1994的评价方法测定的拉伸应力为5.5MPa以下的固体高分子电解质膜(15),基于根据拉伸制造的拉伸应力 - 应变曲线 测试方法按照JIS K 7161-1994在80℃的温度和1 /分钟的变形速率下进行。 以及包括具有催化剂层(11)的阳极(13),具有催化剂层的阴极(14)和设置在阳极(13)和阴极之间的固体聚合物电解质膜(15)的膜电极组件(10) (14)。
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公开(公告)号:WO2008093570A1
公开(公告)日:2008-08-07
申请号:PCT/JP2008/050825
申请日:2008-01-22
CPC classification number: C25B1/46 , B32B5/022 , B32B5/024 , B32B27/08 , B32B27/12 , B32B27/16 , B32B27/28 , B32B27/304 , B32B27/308 , B32B27/322 , B32B2255/10 , B32B2255/20 , B32B2262/0238 , B32B2262/0253 , B32B2307/20 , B32B2307/202 , B32B2307/50 , C08J5/2237 , C08J2327/18
Abstract: 電気抵抗が低く、かつ充分な機械的強度を有する塩化アルカリ電解用イオン交換膜を提供する。 単位(U1)を有するポリマーを含むイオン交換膜を用いる。 [化1] Q 1 、Q 2 =パーフルオロアルキレン基等;R f1 、R f2 =パーフルオロアルキル基;X 1 =酸素原子等;a=0等;Y 1 =フッ素原子等;r=0または1、M=水素原子またはアルカリ金属原子。
Abstract translation: 公开了碱金属氯化物电解用离子交换膜,其具有低电阻和足够的机械强度。 具体公开了含有下述单元(U1)的聚合物的离子交换膜。 [化学式1](U1)在上式中,Q 1和Q 2表示全氟亚烷基等; R f1和R f2表示全氟烷基; X 1表示氧原子等; a表示0等; Y 1表示氟原子等; r表示0或1; M表示氢原子或碱金属原子。
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公开(公告)号:WO2008072673A1
公开(公告)日:2008-06-19
申请号:PCT/JP2007/073970
申请日:2007-12-12
CPC classification number: H01B1/122 , H01M8/1023 , H01M8/1039 , H01M8/106 , H01M8/1067
Abstract: 電気抵抗を低くするために、厚さを薄くかつイオン性基の濃度を高くしても、機械的強度が高く、含水時の寸法安定性に優れる固体分子形燃料電池用固体高分子電解質膜および出力が高くかつ耐久性に優れる膜電極接合体を提供する。 (i)温度80°C、相対湿度50%の雰囲気下におけるプロトン伝導率が0.06S/cm以上であり、(ii)イオン性基1モルあたりの質量(Equivalent Weight)が400以下であるビニルエーテル型モノマーに基づく繰り返し単位とパーフルオロモノマー(ただし、前記ビニルエーテル型モノマーを除く。)に基づく繰り返し単位とを有するフッ素系プロトン伝導性ポリマーと、フッ素系補強材とを含む固体高分子電解質膜15;および該固体高分子電解質膜15がアノード13とカソード14との間に配置された膜電極接合体10。
Abstract translation: 公开了一种用于固体高分子型燃料电池的固体高分子电解质膜,即使膜的厚度减小,膜的离子性基团的浓度增加也具有高的机械强度,为了降低电阻率 膜,当膜吸收水时具有优异的尺寸稳定性; 以及具有高输出和优异的耐久性的膜电极组件。 具体公开的是:在温度80℃,相对湿度50%的气氛下,含有质子传导率为0.06S / cm以上的含氟质子传导性聚合物(i)的固体高分子电解质膜(15) 和(ii)具有衍生自每摩尔离子基团(当量)为400以下的质量的乙烯基醚单体和源自全氟单体(不包括乙烯基醚单体)的重复单元的重复单元和 含氟增强材料; 以及包括设置在阳极(13)和阴极(14)之间的阳极(13),阴极(14)和固体聚合物电解质膜(15)的膜电极组件(10)。
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公开(公告)号:WO2008050692A1
公开(公告)日:2008-05-02
申请号:PCT/JP2007/070477
申请日:2007-10-19
CPC classification number: H01M4/8605 , H01B1/122 , H01M8/0289 , H01M8/1007 , H01M8/1023 , H01M8/1039 , H01M8/1081 , Y02P70/56
Abstract: 高温、低加湿環境下において高い発電性能を発現できる固体分子形燃料電池用膜電極接合体を提供する。 プロトン伝導性ポリマーを含む触媒層11を有するアノード13およびカソード14と、アノード13とカソード14との間に配置される固体高分子電解質膜15とを備え、プロトン伝導性ポリマーが、温度80°C、相対湿度40%の雰囲気下における導電率が0.07S/cm以上であり、かつ含水率が150質量%未満である固体高分子形燃料電池用の膜電極接合体10。
Abstract translation: 公开了一种固体聚合物燃料电池的膜电极组件,其在高温低湿条件下表现出高的发电性能。 具体公开了一种用于固体高分子型燃料电池的膜电极组件(10),其包括阳极(13)和阴极(14),每个阴极包含含有质子传导性聚合物的催化剂层(11)和固体高分子电解质膜( 15)布置在阳极(13)和阴极(14)之间。 质子传导性聚合物在温度80℃,相对湿度40%,水分含量小于150质量%时,电导率为0.07S / cm以上。
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公开(公告)号:WO2006025335A1
公开(公告)日:2006-03-09
申请号:PCT/JP2005/015672
申请日:2005-08-29
CPC classification number: H01M8/0271 , H01M8/0289 , H01M8/1016 , H01M8/1058 , H01M2008/1095
Abstract: 寸法安定性及び機械的強度に優れ、発電時において高い耐久性を有する固体高分子形燃料電池用の膜電極接合体及び固体高分子形燃料電池を提供する。 固体高分子電解質膜(111、211、311)は、膜の厚さ方向全体にプロトン導電性を有する領域1と、この領域1の外周部に位置し無孔のシートが配置されることにより膜の厚さ方向全体にはプロトン導電性を有しない領域2とを有し、触媒層(127、128)の外縁は領域2に位置するように配置されている。
Abstract translation: 公开了固体聚合物燃料电池的膜电极组件,其尺寸稳定性和机械强度优异,并且在发电期间表现出高耐久性。 还公开了一种固体聚合物燃料电池。 具体而言,固体高分子电解质膜(111,211,311)包括在膜的整个厚度方向上具有质子传导性的区域1和位于区域1周围且在整个厚度方向上不具有质子传导性的区域2 由于布置在其中的无孔板而产生的膜。 催化剂层(127,128)被布置成使得外周在区域2内。
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公开(公告)号:WO2006019097A1
公开(公告)日:2006-02-23
申请号:PCT/JP2005/014953
申请日:2005-08-16
CPC classification number: C08F214/18 , C08F8/12 , C08F8/22 , C08F8/26 , C08J5/2243 , C08J2327/12 , H01B1/122 , H01M8/0289 , H01M8/1023 , H01M8/1039 , H01M8/1067 , H01M8/1088 , Y02P70/56 , C08F214/262 , C08F214/182
Abstract: 耐久性に優れた燃料電池用の電解質ポリマー、電解質膜、及び膜・電極接合体の提供。 イオン交換基を有するパーフルオロカーボン重合体(エーテル性酸素原子を含んでいてもよい)からなる燃料電池用電解質ポリマーであって、赤外分光法により3100cm -1 から2800cm -1 までの範囲で計測される主にC-H結合に由来する吸収面積S CH を、2700cm -1 から2000cm -1 までの範囲で計測される主にC-F結合に由来するピークの吸収面積S CF で除した値が、0.005未満であることを特徴とする電解質ポリマー、電解質膜、及び膜・電極接合体。
Abstract translation: 公开了一种具有优异耐久性的燃料电池用电解质聚合物,电解质膜和膜电极组件。 具体公开了一种燃料电池用电解质聚合物,其由具有离子交换基团(可以含有醚氧原子)的全氟化碳聚合物构成,其特征在于,通过除去吸光度面积(S
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