[发明专利]嵌段聚合物和包含该嵌段聚合物的聚合物电解质膜

说明书

本说明书涉及一种嵌段聚合物和包含该嵌段聚合物的聚合物电解质膜、包括所述聚合物电解质膜的膜电极组件、包括所述膜电极组件的燃料电池，以及包括所述聚合物电解质膜的氧化还原液流电池。

技术领域

本申请要求于2015年09月22日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2015-0133845和于2016年09月09日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0116613的优先权和权益，这两项申请的全部内容通过引用并入本申请中。

本说明书涉及一种嵌段聚合物和包含该嵌段聚合物的聚合物电解质膜。

背景技术

燃料电池是将燃料的化学能直接转换为电能的能量转换装置。换言之，燃料电池采用使用燃料气体和氧化剂，并且利用在燃料气体和氧化剂的氧化-还原反应过程中产生的电子来产生电的发电方法。燃料电池的膜电极组件(MEA)是氢与氧发生电化学反应的部分，并且由阴极、阳极和电解质膜，即，离子传导电解质膜组成。

氧化还原液流电池是一种通过包含在液体电解质中的活性物质被氧化和还原来充电和放电的系统，并且是将活性物质的化学能直接存储为电能的电化学存储装置。氧化还原液流电池的单元电池包括电极、电解液和离子交换膜(电解质膜)。

由于它们的高能量效率和低污染物排放的环境友好性能，燃料电池和氧化还原液流电池已经作为下一代能源被研究和开发。

燃料电池和氧化还原液流电池中的一个核心组成是能够进行阳离子交换的聚合物电解质膜，并且优选需要以下性能：1)优异的质子电导率，2)防止电解质穿过，3)高耐化学性，4)强化的机械性能和/或4)低溶胀比。聚合物电解质膜分为氟系、部分氟系、烃系等，并且部分氟系聚合物电解质膜通过具有氟系主链而具有表现出优异的物理和化学稳定性以及高热稳定性的优点。此外，在部分氟系聚合物电解质膜中，如在氟系聚合物电解质膜中那样，阳离子转移官能团连接在氟系链的末端，因此，能够得到烃系聚合物电解质膜和氟系聚合物电解质膜两者的优点。

然而，部分氟系聚合物电解质膜具有的问题在于，由于阳离子转移官能团的微相分离和聚集没有得到有效控制，因此阳离子电导率相对低。因此，已经在通过控制磺酸基的分布和微相分离来确保高阳离子电导率的方向上进行研究。

发明内容

技术问题

本说明书旨在提供一种聚合物和包含该聚合物的聚合物电解质膜。

技术方案

本说明书的一个实施方案提供一种嵌段聚合物，包含：疏水嵌段；以及亲水嵌段，

其中，所述疏水嵌段包含至少一个阳离子侧链，

所述亲水嵌段包含由下面的化学式1表示的化合物衍生的单元。

[化学式1]

在化学式1中，