JP4642342B2 - プロトン伝導体および燃料電池 - Google Patents
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Description
例えば燃料電池においては、発電効率、システム効率、構成部材の長期耐久性の観点から、100℃から300℃程度の作動温度において、無加湿あるいは相対湿度50%以下の低加湿な作動条件で良好なプロトン伝導性を長期安定的にしめすプロトン伝導体が望まれている。従来の固体高分子型燃料電池の開発において、上記要求に鑑みて検討されてきたが、パーフルオロカーボンスルホン酸膜では100℃以上300℃以下の作動温度下、相対湿度50%以下では十分なプロトン伝導性および出力を得る事が出来ない欠点があった。
また、プロトン伝導性付与剤を含有させたもの(例えば、特許文献1参照。)や、シリカ分散膜を使用したもの(例えば、特許文献2参照。)、無機一有機複合膜を使用したもの(例えば、特許文献3参照。)、リン酸ドープグラフト膜を使用したもの(例えば、特許文献4参照。)、あるいはイオン性液体複合膜を使用したもの(例えば、特許文献5、特許文献6参照。)があるが、いずれも100℃以上300℃以下の作動温度下、相対湿度50%以下の使用環境下では十分なプ□トン伝導性を長期間安定的に発揮することはできない。
また、リン酸型燃料電池、固体酸化物型燃料電池、溶融塩型燃料電池においては作動温度が300℃を大きく超えてしまうため、構成部材の長期安定性に問題が生るなど、コストの観点から要求を十分満たすものではない。そこで、上記要求を満足するためにゾルーゲル多孔質ガラスを使用したもの(例えば、特許文献7参照。)やリン酸塩のハイドロゲルを使用するもの(例えば、特許文献8参照。)などが検討されているが、プロトン伝導度、長期安定性においてまだ十分ではない。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、100℃から300℃程度の作動温度において、無加湿あるいは相対湿度50%以下の作動条件で良好なプロトン伝導性を長期安定的に発揮することができるプロトン伝導体およびこれを用いた燃料電池を提供することを目的とする。
このプロトン伝導体は100℃から300℃程度の作動温度において、無加湿あるいは相対湿度50%以下の作動条件で良好なプロトン伝導性を長期安定的に発揮することができる。
また、本発明に使用するプロトン配位性分子としては、上記物質にさらに水を加えたものであっても良い。
これらのプロトン配位性分子を使用すれば、100℃から300℃程度の作動温度においてプロトン伝導性が安定し、しかも長期的に安定性が持続するようになる。
本発明のプロトン伝導体を電解質膜として使用した本発明の燃料電池は、100℃以上300℃以下、相対湿度が50%以下の条件で、良好なプロトン電導性を長期間にわたって発揮するものとなる。
本発明に用いられるリン酸イオンとは、正リン酸を構成する3価のアニオンである。
本発明に用いられる金属イオンとは、リン酸ガラスを構成し得る金属イオンであり、カルシウムイオン、マグネシウムイオンなどのアルカリ土類金属イオンあるいは亜鉛イオン、銅イオン、鉄イオンなどの金属イオンである。本発明のプロトン伝導体においては、これらの金属イオンが少なくとも1種類以上含まれていれば良い。
また、水および水以外のプロトン配位性分子を組み合わせてプロトン配位性分子として使用することは、成形性、コストの観点から好ましく、特に水とイミダゾール、イミダゾール誘導体、イミダゾリウム塩、イミダゾリウム誘導体塩、ピリジン、ピリジン誘導体、ピリジニウム塩、ピリジニウム誘導体塩、3級アルキルアンモニア、4級アルキルアンモニウム塩の中から一種類以上組み合わせる事は取り扱い性、耐久性、性能、コストの観点から優れている。
前記(1)縮合リン酸と(2)リン酸イオンは、(1)縮合リン酸と(2)リン酸イオンの比率がP2O5換算で10:90〜90:10の範囲、好ましくは1:4〜4:1の範囲にあることが好ましい。この範囲より縮合リン酸が多いとプロトン伝導性を損ない、少ないと取り扱い性を損なう。
周知のごとく、燃料電池は電解質膜が負極(水素極)と正極(酸素極)により挟まれた構造を有している。前記負極と正極には、外部回路がリード線を介して接続されている。前記負極側には、水素ガス(H2 )を導入するための入口、燃料ガスを排出するための出口を備えたセルが設けられている。前記正極側には、酸素ガス(O2 )を導入するための入口、(酸素+水)を排出するための出口を備えたセルが設けられている。こうした構成の燃料電池 のセル内では、負極側の入口から水素ガスを、正極側の入口から酸素ガスを夫々の出口に向けて供給し、両極間で電解質膜を介してプロトンを移動させて放電している。
本発明の燃料電池では、前記本発明のプロトン伝導体を電解質膜として使用したものである。
なお、イオン伝導度の測定は次の方法によって行った。
電解質膜を直径1mmの自金電極で挟持、固定し測定用セルとした。このセルを150℃の恒温槽で24時間状態調整を行い、その後に交流法によりインピーダンス測定を行った。この時の測定条件は測定周波数1MHz〜0.1Hz、電圧振幅は50mVであった。この測定結果のCole−ColeプロットからZ”=0の時のZ’の値を膜抵抗とし計算によりイオン伝導度を求めた。
正リン酸(純度85%)23g、炭酸カルシウム10g、水20ccを計り取り撹絆混合した。これを100℃で24時間乾燥し、その後1500℃の電気炉で2時間加熱した。加熱後、溶融物を冷却固化してリン酸カルシウムガラスを得た。このリン酸カルシウムガラスを粉砕後、プロトン配位性分子として等量のイミダゾール水溶液(20wt%)を加えたところ、ゲル状物質を得た。
このゲル状物質を、31PMAS−NMRで分析したところ、化学シフトの違いがらリン酸分子は縮合リン酸構造と正リン酸イオン構造として存在していることが確認された。このゲル状物質をプロトン伝導体としてイオン伝導度を150℃で測定したところ7×10−2S/cmであった。さらに100時間150℃の恒温槽で保持しイオン伝導度を測定したところ変わらず、イオン伝導度は7×10−2S/cmであった。このゲル状のプロトン伝導体を市販の燃料電池用電極(Electrochem 社)で挟持し膜電極接合体とし、150℃、無加湿の条件下、水素/空気で燃料電池を構成して運転を行ったところ、電流密度0.3A/cm2 において0.66Vの端子電圧を得た。
プロトン配位性分子としてイミダゾールに変えて表1に示す物質を加え実施例1と同様にしてプロトン伝導体とした。このプロトン伝導体のイオン伝導度を実施例1と同様の温度条件で測定した。また、100時間150℃の恒温槽で保持した後のイオン伝導度を測定した。さらに、このプロトン伝導体を使用して実施例1と同様の燃料電池を構成して電流密度と端子電圧を測定した。これらの結果を表1にまとめて記す。
正リン酸(純度85%)23g、炭酸カルシウム10g、水20ccを計り取り撹幹混合した。これを100℃で24時間乾燥し、その後1500℃の電気炉で2時間加熱した。加熱後、溶融物を冷却固化してリン酸カルシウムガラスを得た。このリン酸カルシウムガラスを粉砕後、等量の水を加えてゲル状物質を得た。このゲル状物質を31PMAS−NMRで分析したところ、化学シフトの違いからリン酸元素は縮合リン酸構造と正リン酸イオン構造として存在していることが確認された。このゲル状物質をプロトン伝導体としてイオン伝導度を150℃で測定したところ6×10−3S/cmであった。さらに100時間150℃の恒温槽で保持しイオン伝導度を測定したところ2×10−6S/cmまで低下しており、イオン伝導度の長期安定性に問題があることが明らかになった。
また、このプロトン伝導体を使用して実施例1と同様の燃料電池を構成して電流密度と端子電圧を測定したところ、電流密度が0.3A/cm2 において端子電圧は0.24Vであった。
Claims (4)
- (1)縮合リン酸と、(2)リン酸イオンと、(3)金属イオンおよび(4)プロトン配位性分子からなるプロトン伝導体であって、
前記(3)金属イオンが、アルカリ土類金属イオン、亜鉛イオン、銅イオン及び鉄イオンからなる群から選択された少なくとも一種を含み、
前記(4)プロトン配位性分子が、イミダゾール、イミダゾール誘導体、イミダゾリウム塩、イミダゾリウム誘導体、ピリジン、ピリジン誘導体、ピリジニウム塩、ピリジニウム誘導体塩、3級アルキルアンモニア、4級アルキルアンモニウム塩のうちのいずれか一種である、ことを特徴とするプロトン伝導体。 - 前記(1)縮合リン酸と(2)リン酸イオンの比率がP2O5換算で10:90〜90:10の範囲にあり、前記(3)金属イオンの量がP2O5換算の前記(1)縮合リン酸及び(2)リン酸イオンのモル数に対して10〜90モル%の範囲にあり、かつ前記(1)縮合リン酸と(2)リン酸イオンと(3)金属イオンの合計重量と、前記(4)プロトン配位性分子の重量との比が10:90〜90:10の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載のプロトン伝導体。
- 前記プロトン配位性分子にさらに水を加えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のプロトン伝導体。
- 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のプロトン伝導体を電解質として用いたことを特徴とする燃料電池。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100570745B1 (ko) | 2003-10-30 | 2006-04-12 | 삼성에스디아이 주식회사 | 폴리(2,5-벤즈이미다졸)의 제조방법 |
JP4904750B2 (ja) * | 2004-11-09 | 2012-03-28 | 宇部興産株式会社 | 液体電解質 |
US8137852B2 (en) | 2004-11-09 | 2012-03-20 | Ube Industries, Ltd. | Liquid electrolyte |
US8361677B2 (en) | 2006-10-23 | 2013-01-29 | Asahi Glass Company, Limited | Membrane/electrode assembly for polymer electrolyte fuel cell |
JP5231737B2 (ja) * | 2007-01-25 | 2013-07-10 | 学校法人中部大学 | 燃料電池固体電解質 |
JP4634540B2 (ja) | 2009-05-11 | 2011-02-16 | パナソニック株式会社 | プロトン伝導性ゲルを用いた燃料電池、およびその製造方法、ならびに発電方法 |
JP5461928B2 (ja) * | 2009-09-02 | 2014-04-02 | 旭ファイバーグラス株式会社 | 無機質系水性組成物及び無機質系水性組成物の製造方法 |
CN102449827B (zh) * | 2010-01-27 | 2014-08-13 | 松下电器产业株式会社 | 使用燃料电池的发电方法以及燃料电池 |
TWI424882B (zh) | 2010-12-29 | 2014-02-01 | Ind Tech Res Inst | 具含氮化合物修飾之金屬觸媒組成物 |
JP6139177B2 (ja) | 2012-04-16 | 2017-05-31 | 株式会社デンソー | プロトン伝導体、プロトン伝導体の製造方法、及び燃料電池 |
JP6674204B2 (ja) * | 2015-07-30 | 2020-04-01 | 株式会社デンソー | プロトン伝導体、プロトン伝導体の製造方法、及び燃料電池 |
JP2017224514A (ja) * | 2016-06-16 | 2017-12-21 | 株式会社デンソー | 燃料電池用電極、燃料電池および触媒体 |
JP6726633B2 (ja) * | 2017-03-02 | 2020-07-22 | 株式会社デンソー | プロトン伝導体および燃料電池 |
KR20190037412A (ko) * | 2017-09-29 | 2019-04-08 | 가천대학교 산학협력단 | 복합 고분자 전해질막 제조방법 및 연료전지 |
JP2020113367A (ja) * | 2019-01-08 | 2020-07-27 | 株式会社デンソー | プロトン伝導体および燃料電池 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003123791A (ja) * | 2001-10-09 | 2003-04-25 | Masayoshi Watanabe | プロトン伝導体及びこれを用いた燃料電池 |
JP2003192380A (ja) * | 2001-10-15 | 2003-07-09 | Tokyo Yogyo Co Ltd | 高プロトン導電性を有するガラス体およびその製造方法、水電気分解装置、ガス発生装置、燃料電池、水素センサ |
JP2003217339A (ja) * | 2002-01-16 | 2003-07-31 | Nagoya Industrial Science Research Inst | プロトン伝導ゲル、プロトン伝導体及びこれらの製造方法 |
WO2003083981A1 (fr) * | 2002-03-29 | 2003-10-09 | Kri, Inc. | Echangeur de protons pour pile a combustible et pile a combustible dotee de cet echangeur |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7108934B2 (en) | 2002-01-18 | 2006-09-19 | California Instituite Of Technology | Proton conducting membranes for high temperature fuel cells with solid state “water free” membranes |
JP2003242831A (ja) | 2002-02-12 | 2003-08-29 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | プロトン伝導性膜、その製造方法及びそれを用いた燃料電池 |
JP2003331869A (ja) | 2002-05-14 | 2003-11-21 | Hitachi Ltd | プロトン伝導性材料 |
-
2003
- 2003-11-28 JP JP2003398914A patent/JP4642342B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-09-14 KR KR1020040073360A patent/KR100634513B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003123791A (ja) * | 2001-10-09 | 2003-04-25 | Masayoshi Watanabe | プロトン伝導体及びこれを用いた燃料電池 |
JP2003192380A (ja) * | 2001-10-15 | 2003-07-09 | Tokyo Yogyo Co Ltd | 高プロトン導電性を有するガラス体およびその製造方法、水電気分解装置、ガス発生装置、燃料電池、水素センサ |
JP2003217339A (ja) * | 2002-01-16 | 2003-07-31 | Nagoya Industrial Science Research Inst | プロトン伝導ゲル、プロトン伝導体及びこれらの製造方法 |
WO2003083981A1 (fr) * | 2002-03-29 | 2003-10-09 | Kri, Inc. | Echangeur de protons pour pile a combustible et pile a combustible dotee de cet echangeur |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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JP2005158646A (ja) | 2005-06-16 |
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