固体电解质和应用该固体电解质的电化学系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN1532222A

(43)申请公布日2004.09.29

(21)申请号CN200410008912.X

(22)申请日2004.03.15

(71)申请人日本高度纸工业株式会社

地址日本国高知县

(72)发明人泽春夫

(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司

代理人赵蓉民

(51)Int.CI

C08L29/04

C08K3/24

H01M8/12

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

固体电解质和应用该固体电解质的

电化学系统

(57)摘要

本发明的一个目的是提供了一种固

体电解质和应用该固体电解质的电化学系

统，如果将该含有包括无机化合物、聚乙

烯醇和水的复合化合物的固体电解质放置

在潮湿的条件下，它只有少许膨胀，并且

其强度没有降低。可以将该固体电解质应

用于在潮湿的条件下使用的如燃料电池或

电解装置这样的装置中。即使湿度改变，

该固体电解质尺寸变化很小，并且甲醇渗

透率低。在含有包括聚乙烯醇、水以及选

自硅酸化合物、钨酸化合物、钼酸化合

物、锡酸化合物和锆酸化合物中的至少一

种无机化合物的复合化合物的固体电解质

中，通过将聚乙烯醇结构区的部分或全部

羟基取代为比所述的羟基吸水性较小的基

团来制造该固体电解质。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

Claim1.一种包含复合化合物的固体电解质，该复合化合物包括聚乙烯醇、水、

以及至少一种无机化合物，该无机化合物选自硅酸化合物、钨酸化合物、钼酸化合

物、锡酸化合物和锆酸化合物，

其特征在于可以通过将聚乙烯醇结构区的部分或全部羟基取代为比所述羟基的吸水

性小的基团而制备。

Claim2.如权利要求1中所述的固体电解质，其中在将聚乙烯醇结构区的部分或

全部羟基取代为比所述羟基吸水性小的基团时，选用缩醛反应、醚化反应和酯化反

应中的一种。

Claim3.一种包含复合化合物的固体电解质，该复合化合物包括聚乙烯醇、水、

以及至少一种无机化合物，该无机化合物选自硅酸化合物、钨酸化合物、钼酸化合

物、锡酸化合物和锆酸化合物，其特征在于可以通过使包含复合化合物的所述的固

体电解质与醛发生反应制备。

Claim4.如权利要求3中所述的固体电解质，其中醛与固体电解质的反应包括复

合化合物中的聚乙烯醇结构区的缩醛反应。

Claim5.如权利要求3和4中的任一项所述的固体电解质，其中醛与固体电解质

的反应是在醛和酸的条件下进行。

Claim6.如权利要求3、4和5中的任一项所述的固体电解质，其中醛是选自正丁

醛、异丁醛和苯甲醛中的至少一种。

Claim7.如权利要求1至6中的任一项所述的固体电解质，其中包含在固体电解

质中的复合化合物含有选自磷、硼、铝、钛、钙、锶和钡化合物中的至少一种。

Claim8.如权利要求1至6中的任一项所述的固体电解质，其中包含在固体电解

质中的复合化合物通过以下方法制备，用在溶液中与聚乙烯醇共存的酸来中和选自

硅酸、钨酸、钼酸和锡酸中的至少一种碱金属盐，或者用在溶液中与聚乙烯醇共存

的碱中和氯化锆或二氯氧化锆，并且除去溶剂水。

Claim9.如权利要求8中所述的固体电解质，其中：

中和之前的原料溶液包含选自硼酸和磷酸中的至少一种碱金属盐或者选自铝盐、钛

盐、钙盐、锶盐、钡盐和硼酸中的至少一种；和

包含在固体电解质中的复合化合物包括选自磷、硼、铝、钛、钙、锶和钡化合物中

的至少一种。

Claim10.如权利要求8和9中的任一项所述的固体电解质，其中包含复合化合物

的固体电解质经受不低于100℃温度的加热处理。

Claim11.如权利要求1至10中的任一项所述的固体电解质，其中包含复合化合

物的固体电解质经受酸性溶液中的浸泡处理。