[发明专利]膜电极接合体、水电解装置

权利要求书

1.一种膜电极接合体，其包含：具有催化剂层的阳极、具有催化剂层的阴极、以及配置在所述阳极与所述阴极之间的固体高分子电解质膜，所述膜电极接合体用于水电解装置，

所述固体高分子电解质膜包含织布和具有离子交换基团的含氟聚合物，

所述织布的开口率为50％以上，

构成所述织布的经纱的旦尼尔数和纬纱的旦尼尔数各自独立地为2以上，

将所述固体高分子电解质膜的膜厚设为Yμm、并将所述含氟聚合物的离子交换容量设为X毫当量/克干燥树脂时，满足Y≤240X-170的关系。

2.根据权利要求1所述的膜电极接合体，其中，所述织布的开口率为60％以上且80％以下。

3.根据权利要求1或2所述的膜电极接合体，其中，构成所述织布的经纱的旦尼尔数和纬纱的旦尼尔数各自独立地为15以上且50以下。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的膜电极接合体，其中，所述固体高分子电解质膜的膜厚Y为20μm以上且150μm以下。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的膜电极接合体，其中，所述含氟聚合物的离子交换容量X为0.9～2.5毫当量/克干燥树脂。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的膜电极接合体，其中，构成所述织布的经纱和纬纱由如下材料构成，所述材料选自由聚四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚醚醚酮和聚苯硫醚组成的组。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的膜电极接合体，其中，构成所述织布的经纱和纬纱的密度为70根/英寸以上且150根/英寸以下。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的膜电极接合体，其中，所述离子交换基团为磺酸型官能团。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的膜电极接合体，其中，所述含氟聚合物包含：基于含氟烯烃的单元、以及具有磺酸型官能团和氟原子的单元。

10.根据权利要求9所述的膜电极接合体，其中，所述含氟烯烃为在分子中具有1个以上的氟原子且碳原子数为2～3的氟烯烃。

11.根据权利要求9所述的膜电极接合体，其中，所述具有磺酸型官能团和氟原子的单元为式(1)所示的单元，

式(1)-[CF₂-CF(-L-(SO₃M)_n)]-

L为任选包含醚性氧原子的n+1价的全氟烃基，M为氢原子、碱金属或季铵阳离子，n为1或2。

12.一种水电解装置，其包含权利要求1～11中任一项所述的膜电极接合体。

13.一种固体高分子电解质膜，其中，所述固体高分子电解质膜包含织布和具有离子交换基团的含氟聚合物，

所述织布的开口率为50％以上，

构成所述织布的经纱的旦尼尔数和纬纱的旦尼尔数各自独立地为2以上，

将所述固体高分子电解质膜的膜厚设为Yμm，并将所述含氟聚合物的离子交换容量设为X毫当量/克干燥树脂时，满足Y≤240X-170的关系。