Membrana de intercambio de protones para uso en pilas de combustible de membrana de intercambio de protones.

El uso de una membrana M de intercambio de protones en pilas de combustible de membrana de intercambio de protones,

en particular en una pila de combustible de membrana de electrolito polimérico o una pila de combustible de metanol directo, en el que la membrana M de intercambio de protones comprende por lo menos un polímero de polibenzimidazol parcialmente sulfonado ps-PBI que comprende, en forma polimerizada, por lo menos 90% en moles de unidades U monoméricas de fórmula (I) y/o (II), en base a la cantidad total de unidades monoméricas en el polímero de polibenzimidazol parcialmente sulfonado ps-PBI.**Fórmula**

en la que L, L1 y L2 se seleccionan independientemente para cada una de las unidades U monoméricas y se seleccionan, independientemente unos de otros, del grupo que consiste en hidrógeno y -A-SO3H, en la que A se selecciona del grupo que consiste en alcanodiilo de C1-C10 divalente; fluoroalcanodiilo de C1-C10 divalente; y aril de C7-C15-alquilo divalente; en la que A preferentemente se selecciona del grupo que consiste en alcanodiilo de C1- C10 lineal divalente; fluoroalcano de C1-C10 lineal divalente; y aril de C7-C12-alquilo divalente;

Y se selecciona del grupo que consiste en O y S, o Y es un enlace sencillo carbono-carbono;

Z se selecciona del grupo que consiste en alcanodiilo de C1-C10 divalente, alquenodiilo de C2-C10 divalente; arilo de C6-C15 divalente; heteroarilo de C5-C15 divalente; heterociclilo de C5-C15 divalente; aril de C6-C19-sulfona divalente; y aril de C6-C19-éter divalente, en la que Z preferentemente se selecciona del grupo que consiste en alcanodiilo de C4- C8 divalente, alquenodiilo de C2-C4 divalente; arilo de C6-C12 divalente; heteroarilo de C5-C12 divalente; heterociclilo de C5-C12 divalente; aril de C6-C12-sulfona divalente; y aril de C6-C12-éter divalente; y

en el que la cantidad total de unidades U monoméricas en el polímero de polibenzimidazol parcialmente sulfonado ps-PBI es de alrededor de 100 a alrededor de 10.000;

en el que de alrededor de 40 a alrededor de 85% en moles de L, L1 y L2, en base a la cantidad total de L, L1 y L2 es un resto -A-SO3H; y

caracterizado por el hecho de que la membrana M está esencialmente libre de agua y exhibe una conductividad de protones a una temperatura de 100ºC o más, preferentemente en el intervalo de 100 a 250ºC, de por lo menos 1 x 10-5 S/cm, tal como se mide por el método de impedancia, en el que la pila de combustible de membrana de intercambio de protones se hace funcionar a una temperatura de 100ºC o más, preferentemente en el intervalo de 100 a 250ºC, en condiciones en las que la membrana M de intercambio de protones está esencialmente libre de agua, y

en el que la membrana M tiene un contenido de agua de 10% en peso o menos, en base al peso total de la membrana M.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/006248.

Solicitante: EWE-Forschungszentrum Für Energietechnologie E.V.

Inventor/es: HU,JIN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C08G75/23 QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08G COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES DISTINTAS A AQUELLAS EN LAS QUE INTERVIENEN SOLAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para sintetizar un compuesto dado o una composición dada o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P). › C08G 75/00 Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones que forman un enlace que contiene azufre con o sin nitrógeno, oxígeno o carbono, en la cadena principal de la macromolécula. › Polietersulfonas.
  • C08J5/22 C08 […] › C08J PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS; TRATAMIENTO POSTERIOR NO CUBIERTO POR LAS SUBCLASES C08B, C08C, C08F, C08G o C08H (trabajo, p. ej. conformado, de plásticos B29). › C08J 5/00 Fabricación de artículos o modelado de materiales que contienen sustancias macromoleculares (fabricación de membranas semipermeables B01D 67/00 - B01D 71/00). › Películas, membranas o diafragmas.
  • C08L81/06 C08 […] › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos D01F; filamentos o fibras artificiales D06). › C08L 81/00 Composiciones de compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones que forman un enlace que contiene azufre con o sin nitrógeno, oxígeno o carbono, solamente en la cadena principal; Composiciones de polisulfonas; Composiciones de los derivados de tales polímeros. › Polisulfonas; Poliétersulfonas.
  • H01M8/10 ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01M PROCEDIMIENTOS O MEDIOS, p. ej. BATERÍAS, PARA LA CONVERSION DIRECTA DE LA ENERGIA QUIMICA EN ENERGIA ELECTRICA. › H01M 8/00 Pilas de combustible; Su fabricación. › Pilas de combustible de electrolitos sólidos.

PDF original: ES-2564636_T3.pdf

 

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