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1. WO2011065483 - 電解質膜、燃料電池、及び電解質膜の製造方法

公開番号 WO/2011/065483
公開日 03.06.2011
国際出願番号 PCT/JP2010/071131
国際出願日 26.11.2010
IPC
H01M 8/02 2006.01
H電気
01基本的電気素子
M化学的エネルギーを電気的エネルギーに直接変換するための方法または手段,例.電池
8燃料電池;その製造
02細部
C08G 73/18 2006.01
C化学;冶金
08有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物
G炭素-炭素不飽和結合のみが関与する反応以外の反応によって得られる高分子化合物
73グループC08G12/00~C08G71/00に属さない,高分子の主鎖に酸素または炭素を有しまたは有せずに窒素を含む連結基を形成する反応により得られる高分子化合物
06高分子の主鎖に窒素含有複素環を有する重縮合物;ポリヒドラジド;ポリアミド酸または類似のポリイミド前駆物質
18ポリベンズイミダゾール
C08J 5/22 2006.01
C化学;冶金
08有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物
J仕上げ;一般的混合方法;サブクラスC08B,C08C,C08F,C08GまたはC08Hに包含されない後処理(プラスチックの加工,例.成形B29)
5高分子物質を含む成形品の製造
20イオン交換樹脂の成形体の製造
22フイルム,膜または隔膜
H01B 1/06 2006.01
H電気
01基本的電気素子
Bケーブル;導体;絶縁体;導電性,絶縁性または誘導性特性に対する材料の選択
1導電材料によって特徴づけられる導体または導電物体;導体としての材料の選択
06主として他の非金属物質からなるもの
H01B 13/00 2006.01
H電気
01基本的電気素子
Bケーブル;導体;絶縁体;導電性,絶縁性または誘導性特性に対する材料の選択
13導体またはケーブルの製造に特に適合した装置または方法
H01M 8/10 2006.01
H電気
01基本的電気素子
M化学的エネルギーを電気的エネルギーに直接変換するための方法または手段,例.電池
8燃料電池;その製造
10固体電解質をもつ燃料電池
CPC
C08G 73/18
CCHEMISTRY; METALLURGY
08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
73Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
18Polybenzimidazoles
C08J 2379/04
CCHEMISTRY; METALLURGY
08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G
2379Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2361/00 - C08J2377/00
04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
C08J 5/22
CCHEMISTRY; METALLURGY
08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G
5Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
20Manufacture of shaped structures of ion-exchange resins
22Films, membranes, or diaphragms
C08J 5/2275
CCHEMISTRY; METALLURGY
08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G
5Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
20Manufacture of shaped structures of ion-exchange resins
22Films, membranes, or diaphragms
2206based on organic and/or inorganic macromolecular compounds
2275Heterogeneous membranes
C08L 79/04
CCHEMISTRY; METALLURGY
08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
79Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
H01B 1/122
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
1Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
06mainly consisting of other non-metallic substances
12organic substances
122Ionic conductors
出願人
  • 国立大学法人豊橋技術科学大学 National University Corporation TOYOHASHI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY [JP]/[JP] (AllExceptUS)
  • 松田 厚範 MATSUDA, Atsunori [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 呉 松烈 OH, Song-Yul [KR]/[JP] (UsOnly)
  • 吉田 敏宏 YOSHIDA, Toshihiro [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 河村 剛 KAWAMURA, Go [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 濱上 寿一 HAMAGAMI, Junichi [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 逆井 基次 SAKAI, Mototsugu [JP]/[JP] (UsOnly)
発明者
  • 松田 厚範 MATSUDA, Atsunori
  • 呉 松烈 OH, Song-Yul
  • 吉田 敏宏 YOSHIDA, Toshihiro
  • 河村 剛 KAWAMURA, Go
  • 濱上 寿一 HAMAGAMI, Junichi
  • 逆井 基次 SAKAI, Mototsugu
代理人
  • 山本 尚 YAMAMOTO, Hisashi
優先権情報
2009-27089029.11.2009JP
公開言語 (言語コード) 日本語 (JA)
出願言語 (言語コード) 日本語 (JA)
指定国 (国コード)
発明の名称
(EN) ELECTROLYTE MEMBRANE, FUEL CELL, AND METHOD FOR MANUFACTURING AN ELECTROLYTE MEMBRANE
(FR) MEMBRANE D'ÉLECTROLYTE, PILE À COMBUSTIBLE ET PROCÉDÉ DE FABRICATION DE MEMBRANE D'ÉLECTROLYTE
(JA) 電解質膜、燃料電池、及び電解質膜の製造方法
要約
(EN)
Provided is a composite membrane that can be used as an electrolyte membrane in a fuel cell and is obtained from: a resin material that contains at least a polybenzimidazole; and a composite obtained by mechanically milling hydrogen sulfate and a heteropoly acid. The provided composite membrane has a non-fluorine-containing aromatic hydrocarbon basic skeleton but is efficient even with a low doping ratio, and can thus be used as an electrolyte membrane in a medium-temperature non-humidified fuel cell. The composite membrane is doped with phosphoric acid. The output current density/output voltage characteristics of an electrolyte membrane fabricated from the fabricated composite membrane (sample 4) are good in comparison to sample 8, which has an equivalent amount of phosphoric acid dopant.
(FR)
L'invention concerne une membrane composite pouvant servir de membrane d'électrolyte dans une pile à combustible. Cette membrane est obtenue à partir : d'un matériau de résine contenant au moins un polybenzimidazole ; et d'un composite obtenu par broyage mécanique de sulfate d'hydrogène et d'un hétéropolyacide. La membrane composite selon l'invention présente un squelette de base d'hydrocarbure aromatique exempt de fluor, mais elle est efficace même avec un faible rapport de dopage et peut donc servir de membrane d'électrolyte dans une pile à combustible non humidifiée à température moyenne. La membrane composite selon l'invention est dopée avec de l'acide phosphorique. Les caractéristiques de densité de courant de sortie/tension de sortie d'une membrane d'électrolyte fabriquée à partir de la membrane composite obtenue (échantillon 4) sont bonnes par rapport à l'échantillon 8 qui présente une quantité équivalente de dopant d'acide phosphorique.
(JA)
 ポリベンジイミダゾールを少なくとも含む樹脂材料と、硫酸水素塩とヘテロポリ酸とをメカニカルミリング処理して得られる複合体とから、燃料電池の電解質膜として使用可能な複合膜が得られる。この複合膜は、フッ素を含まない芳香族系炭化水素を基本骨格としつつ、低いドープ率であっても効率の良好であるため、中温無加湿燃料電池用の電解質膜に用いることができる。複合膜には、リン酸がドーピングされる。作製された複合膜(試料4)から作製された電解質膜の出力電流密度-出力電圧特性は、リン酸のドーピング量が同等である試料8と比較して良好となる。
他の公開
DE112010004591
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