[发明专利]电解质、电解质膜、采用它的膜电极接合体、燃料电池电源及燃料电池电源系统

权利要求书

1.一种具有化学式1及/或化学式2的结构单元的烃类电解质：

式中，Ar¹、Ar²表示芳香族单位，也可具有各种脂肪族基、芳香 族基、卤基、羟基、硝基、氰基、三氟甲基等取代基；这些芳香族单 位也可以是苯环等单环类单位，萘、蒽、芘等稠合环类单位，这些芳 香族单位2个以上通过任意键相连成的多环类芳香族单位；另外，芳 香族单位中N及X的位置，只要是可以配置形成氮茚环，不作特别限 定；另外，这些不仅是烃类芳香族单位，而且芳香环内含N、O、S等 的杂环类芳香族单位也可；X表示O、S、NH的任何一个；A¹表示与芳 香族环的C直接键合、或通过O、S进行结合的基团，A²表示F或H， n表示1～12，m表示1～4。

2.按照权利要求1中所述的烃类电解质，其中，化学式1及/或化 学式2的结构单元为化学式3及/或化学式4的结构单元；

式中，X表示O、S、NH的任何一个，Y、Z分别独立表示N或CH 的任何一个，A¹表示芳香族环的C上直接键合，或通过O、S进行的 结合，A²表示F或H，n表示1～12，m表示1～4。

3.按照权利要求1或2中所述的烃类高分子电解质，其中，离子 传导率在0.07S/cm以上，于60℃的温度在30％的过氧化氢水溶液 20ml中添加硫酸铁7水合物1.9mg的芬顿试剂中浸渍24小时也不劣 化。

4.按照权利要求1、2或3中所述的烃类高分子电解质，其中， 离子当量重量为0.5～2.5毫当量/g。

5.按照权利要求1、2、3或4中所述的烃类高分子电解质，其中， 选自化学式16、17表示的芳香族二胺衍生物及其盐酸盐等的至少1 种与下述化学式18表示的芳香族二羧酸衍生物的至少1种反应所得到 的嵌段聚合物，与选自化学式16、17表示的芳香族二胺衍生物及其盐 酸盐等的至少1种与下述化学式19表示的芳香族二羧酸衍生物的至少 1种反应所得到的嵌段聚合物，进行嵌段聚合而得到：

X表示O、S、NH的任何一个，Ar¹表示碳原子数4～20的4价芳 基，Ar²表示碳原子数6～20的芳基，A¹表示直接键合、O、S，A²表 示F或H，n表示1～12，m表示1～4。

6.烃类高分子电解质膜，其中，在咪唑环的氮原子上导入亚烷基、 亚烷基磺酸基、或导入亚烷基磺酸基的权利要求1、2、3、4、或5的 烃类高分子电解质成膜而形成。

7.烃类高分子电解质膜，其由权利要求1、2、3、4、5或6的烃 类高分子电解质成膜而形成。

8.膜电极接合体，该膜电接合体具有高分子电解质膜、夹持该高 分子电解质膜的阴极电极及阳极电极，其中，上述阴极电极及阳极电 极至少含有碳、负载在上述碳上的电极催化剂与高分子电解质，其特 征在于，上述高分子电解质膜为权利要求7中的高分子电解质膜。

9.膜电极接合体，该膜电接合体具有高分子电解质膜、夹持该高 分子电解质膜的阴极电极及阳极电极，其中，上述阴极电极及阳极电 极至少含有碳、负载在上述碳上的电极催化剂与高分子电解质，其特 征在于，至少上述高分子电解质为权利要求1、2、3、4、5、6、或7 所述的高分子电解质。

10.燃料电池，其特征在于，安装了权利要求8或9的膜电极接合 体。

11.燃料电池电源系统，其特征在于，安装了权利要求10中所述 的燃料电池。

12.电子仪器，其特征在于，安装了权利要求11中所述的燃料电 池电源系统。