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公開番号2025070776
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2023181318
出願日2023-10-20
発明の名称プロトン伝導性材料
出願人日本碍子株式会社
代理人弁理士法人新樹グローバル・アイピー
主分類H01B 1/08 20060101AFI20250424BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】高いプロトン伝導度を有するプロトン伝導性材料を提供する。
【解決手段】プロトン伝導性材料は、Sn_1-xAl_xP₂O₇(xは、0.00以上0.15以下である。)で表される金属リン酸塩によって構成される。25℃、50%RHの雰囲気に60分静置したときのプロトン伝導性材料の吸湿率は、2.5%以上4.5%以下である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
Ｓｎ
１－ｘ
Ａｌ
ｘ
Ｐ
２
Ｏ
７
（ｘは、０．００以上０．１５以下である。）で表される金属リン酸塩によって構成されており、
２５℃、５０％ＲＨの雰囲気に６０分静置したときの吸湿率が２．５％以上４．５％以下である、
プロトン伝導性材料。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロトン伝導性材料に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
燃料電池、電解セル、エレクトロクロミック表示素子、センサーなどの電気化学素子では、プロトン伝導性材料が広く用いられている。
【０００３】
特許文献１には、酸化スズ（ＳｎＯ
２
）にリン酸（Ｈ
３
ＰＯ
４
）を加えて加熱することで得られるピロリン酸スズ（ＳｎＰ
２
Ｏ
７
）がプロトン伝導性を示すことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００５－２９４２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者らが特許文献１に記載の方法でピロリン酸スズの合成を多数回試みたところ、プロトン伝導度が低くなる場合があった。
そこで、プロトン伝導度が低くなった原因を本発明者らが究明したところ、金属リン酸塩によって構成されるプロトン伝導性材料では吸湿率がプロトン伝導度及びガスバリア性に影響を与えているという新たな知見を得た。
【０００６】
本発明は、上述した新たな知見に基づいてなされたものであり、高いプロトン伝導度及びガスバリア性を有するプロトン伝導性材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るプロトン伝導性材料は、Ｓｎ
１－ｘ
Ａｌ
ｘ
Ｐ
２
Ｏ
７
（ｘは、０．００以上０．１５以下である。）で表される金属リン酸塩によって構成される。プロトン伝導性材料は、金属リン酸塩によって構成されている。プロトン伝導性材料を２５℃、５０％ＲＨの雰囲気下に６０分静置したときの吸湿率は２．５％以上４．５％以下である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高いプロトン伝導度及びガスバリア性を有するプロトン伝導性材料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施例に係るプロトン伝導性材料の吸湿率とプロトン伝導度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（プロトン伝導性材料）
本実施形態に係るプロトン伝導性材料は、燃料電池、電解セル、エレクトロクロミック表示素子、センサーなどの電気化学素子が有するプロトン伝導膜の構成材料として用いることができる。特に、本実施形態に係るプロトン伝導性材料は、燃料電池や電解セルなどに用いられる固体電解質用材料として好適である。
（【００１１】以降は省略されています）

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