特許
J-GLOBAL ID：200903092456415854

燃料電池

発明者：
ナッキー・キャスリン

ナッキー・キャスリン について

, 
クリース・アンドリュー

クリース・アンドリュー について


出願人/特許権者：
エーカル・エナジー・リミテッド

エーカル・エナジー・リミテッド について


代理人 (1件)： 渡邊 薫
公報種別：公表公報
出願番号（国際出願番号）：特願2009-520063
公開番号（公開出願番号）：特表2009-544131
出願日： 2007年07月19日
公開日（公表日）： 2009年12月10日
要約：
イオン選択性高分子電解質膜によって分離されたアノードおよびカソードと、電池のアノード領域に燃料を供給する手段と、電池のカソード領域に酸化剤を供給する手段と、アノードとカソードとの間に電気回路を提供する手段と、電池の作動中、カソードで少なくとも部分的に還元され、カソードでの還元後、酸化剤との反応によって少なくとも部分的に再生される変性フェロセン種を含むカソード溶液とを含むレドックス燃料電池。 変性フェロセン種が、式: (式中、 XおよびYは、独立して、水素、およびハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、プロトン化アミノ、イミノ、ニトロ、シアノ、アシル、アシルオキシ、サルフェート、スルホニル、スルフィニル、アルキルアミノ、プロトン化アルキルアミノ、四級アルキルアンモニウム、カルボキシ、カルボン酸、エステル、エーテル、アミド、スルホネート、スルホン酸、スルホンアミド、ホスホン酸、ホスホネート、ホスホン酸、ホスフェート、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、アルコキシカルボニル、アルキルスルフィニル、アリールスルフィニル、アルキルチオ、アリールチオ、アルキル、アルコキシ、オキシエステル、オキシアミド、アリール、アリールアミノ、アリールオキシ、ヘテロシクロアルキル、ヘテロアリール、(C2-C5)アルケニル、(C2-C5)アルキニル、アジドフェニルスルホニルオキシ、または式:-CO-W-OH(式中、Wはアミノ酸である)で表わされるアミノ酸複合体を含む官能基、および1個以上の該官能基で置換されているアルキル、アルケニル、アリール、シクロアルキル、アルカリルアルケナリル、アラルキル、アラルケニル基から選択される。) によって表わされる請求項1に記載のレドックス燃料電池。 XおよびYが、独立して、水素、およびハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、プロトン化アミノ、イミノ、アシル、サルフェート、アルキルアミノ、プロトン化アルキルアミノ、四級アルキルアンモニウム、カルボキシ、エステル、オキシエステル、アルコキシ、スルホニル、スルフィニル、アルキルスルホニル、スルホン酸、スルホンアミド、ホスホン酸、ホスホネート、ホスフェート、アミドオキシアミド、または式:-CO-W-OH(式中、Wはアミノ酸である)で表わされるアミノ酸複合体を含む官能基、および1個以上の該官能基で置換されているアルキル、アルケニル、アリール、シクロアルキル、アルカリルアルケナリル、アラルキル、アラルケニル基から選択される請求項2に記載のレドックス燃料電池。 XおよびYが、独立して、水素、および-F、-CHO、-COCH3、-COCH2CH3、-COCH2CH2COOH、-COOH、-(COOH)2、-NH2、-NH3+、-N(CH3)2、-NH(CH3)2+、-N(CH3)3+、-N(CH2CH3)2、-NH(CH2CH3)+、-N(CH2CH3)3+、-CH2N(CH3)2、-CH2NH(CH3)2+、-CH2N(CH3)3+、-OH、-CH2OH、-CH(OH)CH3、-OSO3-、-SO3-、-CH2SO3-、-CH2OSO3-、-PO(OH)2、-OPO(OH)2、-CO-Gly-OH、-CO-Glu-OHまたは-CO-Asp-OHを含む官能基、および1個以上の該官能基で置換されているアルキル、アルケニル、アリール、シクロアルキル、アルカリルアルケナリル、アラルキル、アラルケニル基から選択される請求項2または3に記載のレドックス燃料電池。 イオン選択性高分子電極膜が、カチオンおよび/またはプロトン選択性である請求項1〜4のいずれか1つに記載のレドックス燃料電池。 カソード液が酸性である請求項5に記載のレドックス燃料電池。 フェロセンが、その酸化された形態で、非イオン性またはアニオン性である請求項5または請求項6に記載のレドックス燃料電池。 イオン選択性高分子電極膜が、アニオン選択性である請求項1〜4のいずれか1つに記載されたレドックス燃料電池。 カソード液がアルカリである請求項8に記載のレドックス燃料電池。 フェロセンが、その還元された形態で、非イオン性またはカチオン性である請求項8に記載のレドックス燃料電池。 イオン選択性高分子電極膜が、二重膜である請求項1〜4のいずれか1つに記載のレドックス燃料電池。 変性フェロセン種が、カソード液中に、少なくとも0.0001Mの濃度で存在する請求項1〜11のいずれか1つに記載のレドックス燃料電池。 変性フェロセン種が、カソード液中に、少なくとも0.005Mの濃度で存在する請求項1〜12のいずれか1つに記載のレドックス燃料電池。 変性フェロセン種が、カソード液中に、少なくとも0.001Mの濃度で存在する請求項1〜13のいずれか1つに記載のレドックス燃料電池。 カソード液が、さらに、触媒レドックス種を含む請求項1〜14のいずれか1つに記載のレドックス燃料電池。 触媒レドックス種が、連結された遷移金属錯体、ポリオキソメタレート種、およびこれらの組合せから選択される請求項15に記載のレドックス燃料電池。 遷移金属錯体中の遷移金属(複数を含む)が、マンガン(II-V)、鉄(I-IV)、銅(I-III)、コバルト(I-III)、ニッケル(I-III)、クロム(II-VII)、チタン(II-IV)、タングステン(IV-VI)、バナジウム(II-V)およびモリブデン(II-Vl)から選択される請求項16に記載のレドックス燃料電池。 触媒レドックス種が、多座配位性N-ドナーリガンドを含む請求項15に記載のレドックス燃料電池。 N-ドナーリガンドが、1種以上のピリジン置換基を含む請求項18に記載のレドックス燃料電池。 触媒レドックス種が、N4Py、ピジエン、トリレン、またはこれらの誘導体の鉄複合体である請求項18に記載のレドックス燃料電池。 請求項1〜20のいずれか1つに記載のレドックス燃料電池において使用するためのカソード溶液。 1,1’-ビス(メチルスルホン酸)フェロセン。 以下の反応スキームに従って、1,1’-ビス(クロロメチル)フェロセンから1,1’-ビス(メチルスルホン酸)フェロセンを合成する方法。
請求項（抜粋）：
イオン選択性高分子電解質膜によって分離されたアノードおよびカソードと、電池のアノード領域に燃料を供給する手段と、電池のカソード領域に酸化剤を供給する手段と、アノードとカソードとの間に電気回路を提供する手段と、電池の作動中、カソードで少なくとも部分的に還元され、カソードでの還元後、酸化剤との反応によって少なくとも部分的に再生される変性フェロセン種を含むカソード溶液とを含むレドックス燃料電池。
IPC (4件)：
H01M 8/18 ,  H01M 8/06 ,  H01M 8/02 ,  H01M 4/90
FI (4件)：
H01M8/18 ,  H01M8/06 K ,  H01M8/02 P ,  H01M4/90 Y
Fターム (10件)：
5H018AA08 ,  5H018AS03 ,  5H018EE02 ,  5H018EE16 ,  5H026AA10 ,  5H026CX05 ,  5H026HH05 ,  5H027AA10 ,  5H027BC01 ,  5H027KK00
引用特許：
出願人引用 (7件)
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審査官引用 (7件)
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