[发明专利]高分子电解质膜、膜电极接合体、固体高分子电解质型燃料电池、及高分子电解质膜的制造方法

权利要求书

1.一种高分子电解质膜，其含有：

离子交换当量为0.5～3.0毫当量/g的高分子电解质(a)；和

选自由氧化钪、乙酸钪、硫酸钪、硝酸钪和碳酸钪组成的组中的至少一种钪化合物(b)，

所述高分子电解质膜中的源自聚乙二醇(PEG)的成分的总计含量为10ppm以下。

2.根据权利要求1所述的高分子电解质膜，其中，所述高分子电解质膜中的所述钪化合物(b)的含量为0.0001质量％以上且3质量％以下。

3.根据权利要求1或2所述的高分子电解质膜，其中，所述钪化合物(b)分散于所述高分子电解质(a)中。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的高分子电解质膜，其中，所述钪化合物(b)的中值粒径为0.0001μm以上且12.0μm以下。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的高分子电解质膜，其中，所述钪化合物(b)中的源自聚乙二醇(PEG)的成分的总计含量为100ppm以下。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的高分子电解质膜，其中，所述高分子电解质(a)为氟系高分子电解质。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的高分子电解质膜，其中，所述高分子电解质(a)为下述通式(1)所示的氟系高分子电解质，

-[CF₂CX¹X²]_a-[CF₂-CF(-O-(CF₂-CF(CF₂X³))_b-O_c-(CFR¹)_d-(CFR²)_e-(CF₂)_f-X⁴)]_g-(1)

通式(1)中，X¹、X²和X³互相独立地为卤素元素或碳数1以上且3以下的全氟烷基，a和g为0≤a1、0g≤1、a+g＝1，b为0以上且8以下的整数，c为0或1，d和e互相独立地为0以上且6以下的整数，f为0以上且10以下的整数，其中d+e+f不等于0，R¹和R²互相独立地为卤素元素、碳数1以上且10以下的全氟烷基或氟氯烷基，X⁴为COOZ、SO₃Z、PO₃Z₂或PO₃HZ，在此，Z为氢原子、碱金属原子、碱土金属原子或胺类，其中胺类为NH₄、NH₃R³、NH₂R³R⁴、NHR³R⁴R⁵、NR³R⁴R⁵R⁶，且R³、R⁴、R⁵和R⁶为烷基或芳烃基。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的高分子电解质膜，其还含有自由基捕获剂(c)。

9.一种膜电极接合体，其具有：

权利要求1～8中任一项所述的高分子电解质膜；和

配置于所述高分子电解质膜上的电极催化剂层。

10.根据权利要求9所述的膜电极接合体，其中，所述电极催化剂层含有：

离子交换当量为0.5～3.0毫当量/g的高分子电解质(a)；和

选自由氧化钪、乙酸钪、硫酸钪、硝酸钪和碳酸钪组成的组中的至少一种钪化合物(b)。