本發(fā)明涉及生物燃料電池用的電極粘合劑。
背景技術(shù):
1、作為新一代的燃料電池,進(jìn)行了將酶、微生物用于電極催化劑,以糖、醇、有機(jī)廢液等生物質(zhì)資源作為燃料而發(fā)電的生物燃料電池的研究開(kāi)發(fā)(例如,參照專利文獻(xiàn)1和2)。
2、利用了酶的生物燃料電池一般通過(guò)在負(fù)極(陽(yáng)極)通過(guò)氧化酶而燃料被氧化分解而釋放出電子,在正極(陰極)通過(guò)還原酶而氧被還原而生成水,從而進(jìn)行發(fā)電。
3、作為簡(jiǎn)便并且低成本地制造這樣的生物燃料電池的工藝之一,已知通過(guò)網(wǎng)版印刷而將電極材料進(jìn)行圖案形成的方法。具體而言,一般為通過(guò)使碳粉末等導(dǎo)電性材料分散于將聚1,1-二氟乙烯(pvdf)溶解在n-甲基吡咯烷酮(nmp)等有機(jī)溶劑而得的粘合劑(電極粘合劑)來(lái)調(diào)制漿料(電極漿料),將該漿料網(wǎng)版印刷于基材,使其干燥,從而形成電極圖案的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
4、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
5、專利文獻(xiàn)
6、專利文獻(xiàn)1:日本專利第6994184號(hào)公報(bào)
7、專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2021-140988號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、發(fā)明所要解決的課題
2、然而,擔(dān)心使用了作為有機(jī)溶劑的nmp的電極粘合劑對(duì)網(wǎng)版印刷的裝置造成的破壞,此外,由有機(jī)溶劑引起的環(huán)境負(fù)荷也成為課題。
3、此外,對(duì)于使用了pvdf的電極漿料,不可以說(shuō)導(dǎo)電性材料的粘結(jié)性一定充分。進(jìn)一步,pvdf的拒水性高,對(duì)于使用了pvdf的電極漿料,也產(chǎn)生了酶對(duì)電極的固定不充分,或酶易于失活,得不到顯示充分的輸出特性的生物燃料電池等課題。
4、本發(fā)明是為了解決這樣的課題而提出的,其以提供環(huán)境負(fù)荷低,并且可獲得適于網(wǎng)版印刷的電極漿料,可以制造顯示良好的輸出特性的生物燃料電池的生物燃料電池用電極粘合劑作為目的。
5、用于解決課題的手段
6、本發(fā)明基于發(fā)現(xiàn)了規(guī)定的聚合物適合作為通過(guò)網(wǎng)版印刷形成生物燃料電池用電極時(shí)的電極粘合劑。
7、本發(fā)明提供以下手段。
8、[1]一種生物燃料電池用電極粘合劑,其包含聚合物(a),上述聚合物(a)具有來(lái)源于非離子性烯屬不飽和單體(a1)的第1結(jié)構(gòu)單元、來(lái)源于陰離子性烯屬不飽和單體(a2)的第2結(jié)構(gòu)單元、和來(lái)源于交聯(lián)劑(a3)的第3結(jié)構(gòu)單元,交聯(lián)劑(a3)在1分子中具有2個(gè)以上烯屬不飽和鍵。
9、[2]根據(jù)[1]所述的生物燃料電池用電極粘合劑,聚合物(a)的含量為50質(zhì)量%以上。
10、[3]根據(jù)[1]所述的生物燃料電池用電極粘合劑,陰離子性烯屬不飽和單體(a2)包含選自烯屬不飽和羧酸及其鹽、以及烯屬不飽和磺酸及其鹽中的1種以上。
11、發(fā)明的效果
12、根據(jù)本發(fā)明,可以提供環(huán)境負(fù)荷低,并且可獲得適于網(wǎng)版印刷的電極漿料,可以制造顯示良好的輸出特性的生物燃料電池的生物燃料電池用電極粘合劑。
1.一種生物燃料電池用電極粘合劑,其包含聚合物(a),所述聚合物(a)具有來(lái)源于非離子性烯屬不飽和單體(a1)的第1結(jié)構(gòu)單元、來(lái)源于陰離子性烯屬不飽和單體(a2)的第2結(jié)構(gòu)單元、和來(lái)源于交聯(lián)劑(a3)的第3結(jié)構(gòu)單元,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物燃料電池用電極粘合劑,聚合物(a)的含量為50質(zhì)量%以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物燃料電池用電極粘合劑,陰離子性烯屬不飽和單體(a2)包含選自烯屬不飽和羧酸及其鹽、以及烯屬不飽和磺酸及其鹽中的1種以上。