ELECTROLYTE MATERIAL, LIQUID COMPOSITION, AND MEMBRANE-ELECTRODE ASSEMBLY FOR SOLID POLYMER FUEL CELL

• Main Authors: WATABE, HIROYUKI, SAITO, SUSUMU, HOMMURA, SATORU
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 30.06.2016
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CABLES; CHEMISTRY; COMPOSITIONS BASED THEREON; COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS; CONDUCTORS; ELECTRICITY; INSULATORS; MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVINGCARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS; METALLURGY; ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING ORDIELECTRIC PROPERTIES; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP

Provided are a membrane-electrode assembly having excellent power generation characteristics in a wide temperature range and a wide humidity range, an electrolyte material suitable for a catalyst layer of the membrane-electrode assembly, and a liquid composition suitable for forming the catalyst layer of the membrane-electrode assembly. The present invention uses an electrolyte material comprising a polymer (H) in which a precursor group of a polymer (F) is converted to an ion exchange group, the polymer (F) having a constituent monomer (A) based on a perfluoro monomer having a precursor group represented by formula (g1), a constituent monomer (B) represented by formula (u2), and a constituent monomer (C) based on tetrafluoroethylene, the ratio of the constituent monomer (A) being 8-19 mol%, the ratio of the constituent monomer (B) being 65-80 mol%, and the ratio of the constituent monomer (C) being 1-27 mol%. Cette invention concerne un ensemble membrane-électrode ayant d'excellentes caractéristiques de production d'énergie sur une large plage de températures et une large plage d'humidité, un matériau d'électrolyte convenable pour une couche de catalyseur de l'ensemble membrane-électrode, et une composition liquide se prêtant à la formation de la couche de catalyseur de l'ensemble membrane-électrode. La présente invention utilise un matériau d'électrolyte comprenant un polymère (H) caractérisé par un groupe précurseur de polymère (F) qui est converti en un groupe d'échange d'ions, le polymère (F) contenant un monomère constitutif (A) basé sur un monomère perfluoré contenant un groupe précurseur représenté par la formule (g1), un monomère constitutif (B) représenté par la formule (u2), et un monomère constitutif (C) à base de tétrafluoroéthylène, la proportion de monomère constitutif (A) étant de 8 à 19 % en moles, la proportion de monomère constitutif (B) de 65 à 80 % en moles, et celle du monomère constitutif (C) de 1 à 27 % en moles. 　幅広い温度範囲および幅広い湿度範囲において発電特性に優れる膜電極接合体；該膜電極接合体の触媒層に好適な電解質材料；および該膜電極接合体の触媒層の形成に好適な液状組成物を提供する。　式（ｇ１）で表される前駆体基を有するペルフルオロモノマーに基づく構成単位（Ａ）と式（ｕ２）で表される構成単位（Ｂ）とテトラフルオロエチレンに基づく構成単位（Ｃ）とを有し、構成単位（Ａ）の割合が８～１９モル％、構成単位（Ｂ）の割合が６５～８０モル％、構成単位（Ｃ）の割合が１～２７モル％であるポリマー（Ｆ）の前駆体基をイオン交換基に変換したポリマー（Ｈ）からなる電解質材料を用いる。