WO2023210781A1 - イオン交換膜、膜電極接合体、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池 - Google Patents

Abstract

下記一般式１で表される構造単位を有する側鎖複素芳香族樹脂、及び、 （式中、　Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基であり、　Ｒ４は、直接結合、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の２価の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の２価の芳香族炭化水素基であり、　Ｈｃは、置換若しくは無置換の、少なくとも１つの窒素原子を複素芳香環構造内に有し、且つ、５員環及び／又は６員環構造を含む、炭素数４～３０の複素芳香族基である。）　カチオン交換性樹脂、 を含む樹脂組成物を含む、イオン交換膜。

Description

イオン交換膜、膜電極接合体、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池

　本発明は、イオン交換膜、膜電極接合体、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池に関する。

　レドックスフロー電池は、電気を備蓄、及び放電する二次電池であり、電気使用量の平準化のために使用される大型の据え置き型電池に好適である。レドックスフロー電池は、正極と正極レドックス活物質を含む正極電解液（正極セル）と、負極と負極レドックス活物質を含む負極電解液（負極セル）とを、隔膜で隔離した構造をしており、両レドックス活物質の酸化還元反応を利用して充放電を行う。該両レドックス活物質を含む電解液を、備蓄タンクから電解槽に流通させることで大容量化が可能である。

　電解液に含まれるレドックス活物質としては、例えば、鉄／クロム系、クロム／臭素系、亜鉛／臭素系や、電荷の違いを利用するバナジウム系等が用いられている。特に、バナジウム系レドックスフロー電池は起電力が高く、バナジウムイオンの電極反応が速く、副反応である水素発生量が少なく、出力が高い等の利点を有するため、開発が本格的に進められている。

　バナジウム系レドックスフロー電池では、負極セルにおけるバナジウムの２価（Ｖ²⁺）／３価（Ｖ³⁺）と、正極セルにおけるバナジウムの４価（Ｖ⁴⁺）／５価（Ｖ⁵⁺）の酸化還元反応を利用している。このように、正極セルと負極セルとの電解液に含まれるレドックス活物質が、同種のバナジウムイオンであるため、隔膜を透して電解液が混合されても、電気的プロセスによって再生可能であり、長期間の利用が可能という観点から優れている。しかし、レドックス活物質が透過すると、蓄電された電荷が中和され、電流効率が低下することから、隔膜にはレドックス活物質の透過を極力抑制することが望まれている。一方、電解液に含まれるプロトンは、隔膜を十分透過しやすいことで、電池の抵抗が低下し、電圧効率が高まることから、隔膜にはプロトンの透過を極力妨げないことが望まれている。つまり、高い電流効率と高い電圧効率の両立、すなわち高い電力効率（電力効率は、電流効率と電圧効率の積である）を達成可能な隔膜が求められている。

　レドックス活物質の透過を抑制し、高い電力効率を達成するために、イオン交換膜に加工が施すことが開示されている（特許文献１～３）。
　特許文献１では、カチオン交換基層とアニオン交換基層とを交互に積層させることにより、初期の電力効率に優れることが開示されている。
　特許文献２では、スルホン化ポリマーと、複数の窒素を含有する複素環式分子と、を含む膜を用いることにより、プロトン面積抵抗率が低く、バナジウムイオン透過選択性に優れることが開示されている。
　特許文献３では、カチオン性金属を還元することにより形成される金属層であるクロスオーバー防止層が内部に備えられた高分子電解質膜を用いることにより、放電容量、電流効率、電圧効率、電力効率の少なくとも１つ以上において優れることが開示されている。
　特許文献４では、第１のイオン交換樹脂層と、アニオン交換性化合物を含むアニオン交換性樹脂層と、第２のイオン交換樹脂層と、をこの順で備えるレドックスフロー電池用隔膜を用いることにより、カールが抑制され、電力効率に優れることが開示されている。

　特許文献５には、エタノールと、水との質量比が、５０対５０である溶媒に、酸性基を有するフルオロ樹脂を溶解した、５質量％溶液が開示されている。
　特許文献６には、酸性基を有するフルオロ樹脂を、親水、かつ高沸点な極性溶媒を含有する溶媒に溶解させた高分子電解質溶液を用いることで、高強度であり、基材と良好な密着性を有し、良好な薬品耐性を有する薄膜を得られることが開示されている。
　特許文献７、及び非特許文献１には、特定の酸性基を有するフルオロ樹脂において、大きなスルホン酸基の比率を有するポリマーを製造しようとした場合、ポリマーの分子量を十分に大きくすること、及び十分な機械強度の高分子電解質膜を製造することは困難であることが示されている。
　特許文献８には、パーフルオロスルホン酸ポリマー前駆体を非相溶性ポリマーと共押出しすることで、非相溶性ポリマー層に支持された厚みが低減されたパーフルオロスルホン酸ポリマー前駆体層を有する多層フィルムを形成できること、また厚みが低減されたプロトン交換膜を得られることが開示されている。

特開平１１－２６０３９０号公報 国際出願公開特許２０１７／１５５６４８号公報 国際出願公開特許２０１６／１６３７７３号公報 国際出願公開特許２０２１／２１５１２６号公報 特開平０７－２９６６３４号公報 特開２００４－１６４８５４号公報 国際出願公開特許２００８／０９０９９０号公報 国際出願公開特許２０１３／０９１０７３号公報

Ｗ．Ｖｉｅｌｓｔｉｃｈ，Ｈ．Ａ．Ｇａｓｔｅｉｇｅｒ，Ａ．Ｌａｍｍ編，"Ｈａｎｄｂｏｏｋ　ｏｆ　Ｆｕｅｌ　Ｃｅｌｌｓ，ｖｏｌ．３"，米国，Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　Ｓｏｎｓ，Ｌｔｄ．，２００３年，Ｃｈａｐｔｅｒ　３０，ｐ．３５１－３５２

　本発明の実施形態は以下のとおりである。
＜１＞
　下記一般式１で表される構造単位を有する側鎖複素芳香族樹脂、及び、

（式中、
　Ｒ^１、Ｒ^２、及びＲ^３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基であり、
　Ｒ^４は、直接結合、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の２価の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の２価の芳香族炭化水素基であり、
　Ｈｃは、置換若しくは無置換の、少なくとも１つの窒素原子を複素芳香環構造内に有し、且つ、５員環及び／又は６員環構造を含む、炭素数４～３０の複素芳香族基である。）
　カチオン交換性樹脂、
を含む樹脂組成物を含む、イオン交換膜。
＜２＞
　前記側鎖複素芳香族樹脂と、前記カチオン交換性樹脂との重量比が、１：１００～１００：１である、
＜１＞に記載のイオン交換膜。
＜３＞
　前記カチオン交換性樹脂が、フルオロ樹脂である、
＜１＞又は＜２＞に記載のイオン交換膜。
＜４＞
　前記フルオロ樹脂が、下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有する、

（式中、
　Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、及びＸ^８は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数５～１０の環状パーフルオロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、Ｘ^５とＸ^６、又は、Ｘ^５とＸ^７は、互いに結合し環状構造を形成していてもよく、
　Ｒ^５、及びＲ^６は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のフルオロクロロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、
　Ｘ^９は、－ＣＯＯＺ、－ＳＯ_３Ｚ、－ＰＯ_３Ｚ_２、又は－ＰＯ_３ＨＺで表される基であり、Ｚは、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、及びアミン類からなる群より選ばれる少なくとも１つであり、Ｘ^９を介して、フルオロ樹脂同士がイオン架橋により架橋されていてもよく、
　ｈ、及びｐは、樹脂に含まれる全構成単位中のモル比率を示し、０≦ｈ＜１、０＜ｐ≦１、かつｈ＋ｐ＝１を満たす数であり、
　ｉは、０～８の整数であり、
　ｊは、０又は１であり、
　ｋ、ｌ、及びｍは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、０～６の整数であり、ただし、ｋ、ｌ、ｍが同時に０の場合、Ｘ^９はＣＦ（ＣＦ_２Ｘ^１０）_２であり、Ｘ^１０は、－ＣＯＯＺ、－ＳＯ_３Ｚ、－ＰＯ_３Ｚ_２、又は－ＰＯ_３ＨＺで表される基であり、Ｚは前記と同様である。）
＜３＞に記載のイオン交換膜。
＜５＞
　前記樹脂組成物を含む層（Ｌ）と、
　下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有する、

（式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）フルオロ樹脂を含む層（Ｍ）と、を少なくとも１層ずつ交互に有する、＜１＞～＜４＞のいずれかに記載のイオン交換膜。
＜６＞
　前記層（Ｌ）と、前記層（Ｍ）と、を１層ずつ有する、＜５＞に記載のイオン交換膜。
＜７＞
　前記層（Ｌ）と、前記層（Ｍ）と、前記層（Ｌ）とをこの順で有する、＜５＞又は＜６＞に記載のイオン交換膜。
＜８＞
　下記一般式２で表される構造単位を有する側鎖複素芳香族樹脂を含む、

（式中、
　Ｒ^１、Ｒ^２、及びＲ^３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数は１～１０の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基であり、
　Ｒ^４は、直接結合、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の２価の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の２価の芳香族炭化水素基であり、
　Ｈｃは、置換若しくは無置換の、少なくとも１つの窒素原子を複素芳香環構造内に有し、５員環及び／又は６員環構造を含み、炭素数４～３０の複素芳香族基であり、
　Ｒｆは、少なくとも１つのフッ素原子が置換した脂肪族炭化水素基
　Ｘ^－は、カウンターアニオンである。）
　イオン交換膜。
＜９＞
　前記側鎖複素芳香族樹脂を含む層（Ｌ）と、
　下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有する、

（式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）フルオロ樹脂を含む層（Ｍ）と、を少なくとも１層ずつ交互に有する、＜８＞に記載のイオン交換膜。
＜１０＞
　前記層（Ｌ）と、前記層（Ｍ）と、を１層ずつ有する、＜９＞に記載のイオン交換膜。
＜１１＞
　前記層（Ｌ）と、前記層（Ｍ）と、前記層（Ｌ）とをこの順で有する、＜９＞に記載のイオン交換膜。
＜１２＞
　前記層（Ｌ）が、カチオン交換性樹脂を更に含む、
＜９＞～＜１１＞のいずれかに記載のイオン交換膜。
＜１３＞
　前記側鎖複素芳香族樹脂と、前記カチオン交換性樹脂との重量比が、１：１００～１００：１である、
＜１２＞に記載のイオン交換膜。
＜１４＞
　前記カチオン交換性樹脂が、フルオロ樹脂である、
＜１２＞又は＜１３＞に記載のイオン交換膜。
＜１５＞
　前記フルオロ樹脂が、下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有する、

（式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）
＜１４＞に記載のイオン交換膜。
＜１６＞
　前記側鎖複素芳香族樹脂が、下記一般式２で表される構造単位を更に有する、

（式中、
　Ｒ^１、Ｒ^２、及びＲ^３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数は１～１０の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基であり、
　Ｒ^４は、直接結合、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の２価の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の２価の芳香族炭化水素基であり、
　Ｈｃは、置換若しくは無置換の、少なくとも１つの窒素原子を複素芳香環構造内に有し、５員環及び／又は６員環構造を含み、炭素数４～３０の複素芳香族基であり、
　Ｒｆは、少なくとも１つのフッ素原子が置換した脂肪族炭化水素基
　Ｘ^－は、カウンターアニオンである。）
＜１＞に記載のイオン交換膜。
＜１７＞
　前記一般式１で表される構造単位と、前記一般式２で表される構造単位のモル比が、１：１００～１００：１である、＜１６＞記載のイオン交換膜。
＜１８＞
　前記側鎖複素芳香族樹脂と、前記カチオン交換性樹脂との重量比が、１：１００～１００：１である、
＜１６＞又は＜１７＞に記載のイオン交換膜。
＜１９＞
　前記カチオン交換性樹脂が、フルオロ樹脂である、
＜１６＞～＜１８＞のいずれかに記載のイオン交換膜。
＜２０＞
　前記フルオロ樹脂が、下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有する、

（式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）
＜１６＞～＜１９＞のいずれかに記載のイオン交換膜。
＜２１＞
　前記樹脂組成物を含む層（Ｌ）と、
　下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有する、

（式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）フルオロ樹脂を含む層（Ｍ）と、を少なくとも１層ずつ交互に有する、＜２０＞に記載のイオン交換膜。
＜２２＞
　前記層（Ｌ）と、前記層（Ｍ）と、を１層ずつ有する、＜２１＞に記載のイオン交換膜。
＜２３＞
　前記層（Ｌ）と、前記層（Ｍ）と、前記層（Ｌ）とをこの順で有する、＜２１＞に記載のイオン交換膜。
＜２４＞
　下記一般式Ａ１で表される構造単位を有する複素芳香族構造含有フルオロ樹脂、そのケン化物、又はその塩を含む層（Ｌ１）と、

（式中、
　Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、及びＸ^４は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数５～１０の環状パーフルオロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、Ｘ^１とＸ^２、又はＸ^１とＸ^３は、互いに結合し環状構造を形成していてもよく、
　Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のフルオロクロロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、
　Ｒ^３は、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基であり、
　Ｒ^４は、ＮＲ^３とＨｃとの連結基であり、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の２価の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の２価の芳香族炭化水素基であり、
　Ｘ^１０は、－ＣＯ_２－、－ＳＯ_２－の式で表される２価の基であり、
　Ｈｃは、置換若しくは無置換の、少なくとも１つの窒素原子を含有し、５員環及び／又は６員環構造を含む、炭素数は４～３０の複素芳香族基であり、
　ａ、及びｇは、樹脂に含まれる全構成単位中のモル比率を示し、０≦ａ＜１、０＜ｇ≦１、かつａ＋ｇ＝１を満たす数であり、
　ｂは、０～８の整数であり、
　ｃは、０又は１であり、
　ｄ、ｅ、及びｆは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、０～６の整数である。ただし、ｄ、ｅ、及びｆは、同時に０ではない。）
　下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有するフルオロ樹脂（Ｇ１）を含む層（Ｍ１）と、
を有するイオン交換膜。

（式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）
＜２５＞
　前記層（Ｌ１）と、
　前記層（Ｍ１）と、
　を交互に３層以上有する、＜２４＞に記載のイオン交換膜。
＜２６＞
　前記層（Ｌ１）の厚さが、１０μｍ以下である、＜２４＞又は＜２５＞に記載のイオン交換膜。
＜２７＞
　前記イオン交換膜の厚さが、２００μｍ以下である、＜２４＞～＜２６＞のいずれかに記載のイオン交換膜。
＜２８＞
　下記一般式Ａ３で表される構造単位を有する側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂、そのケン化物、又はその塩を含む層（Ｌ３）と、

（式中、
　Ｘ^２０、Ｘ^２１、Ｘ^２２、及びＸ^２３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数５～１０の環状パーフルオロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、Ｘ^２０とＸ^２１、又はＸ^２０とＸ^２２は環状構造を形成していてもよく、
　Ｒ^２０、及びＲ^２１は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のフルオロクロロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、
　Ｒ^２２、及びＲ^２４は、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基であり、
　Ｒ^２６、及びＲ^２７は、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基であり、Ｒ^２６、及びＲ^２７は、少なくとも一つが置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基であり、
　Ｒ^２３、及びＲ^２５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の２価の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の２価の芳香族炭化水素基であり、なお、ｈが２以上の場合、繰り返されるＲ^２３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、
　Ｘ^２４は、－ＣＯ_２－、又は－ＳＯ_２－で表される２価の基であり、
　ａ、及びｇは、樹脂に含まれる全構成単位中のモル比率を示し、０≦ａ＜１、０＜ｇ≦１、かつａ＋ｇ＝１を満たす数であり、
　ｂは、０～８の整数であり、
　ｃは、０又は１であり、
　ｄ、ｅ、ｆ、及びｈは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、０～６の整数である。ただし、ｄ、ｅ、及びｆは、同時に０ではない。）
　下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有するフルオロ樹脂（Ｇ１）を含む層（Ｍ３）と、

（式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）
を含む、イオン交換膜。
＜２９＞
　前記層（Ｌ３）と、
　前記層（Ｍ３）と、
を交互に３層以上有する、＜２８＞に記載のイオン交換膜。
＜３０＞
　前記層（Ｌ３）の厚さが、１０μｍ以下である、＜２８＞又は＜２９＞に記載のイオン交換膜。
＜３１＞
　前記イオン交換膜の厚さが、２００μｍ以下である、＜２８＞～＜３０＞のいずれかに記載のイオン交換膜。
＜３２＞
　レドックスフロー電池用である、＜１＞～＜３１＞のいずれかに記載のイオン交換膜。
＜３３＞
　＜１＞～＜３１＞のいずれかに記載のイオン交換膜と、少なくとも１つの電極とが、接合されている、
膜電極接合体。
＜３４＞
　レドックスフロー電池用である、
＜３３＞記載の膜電極接合体。
＜３５＞
　第１のレドックス活物質を含む第１の電解液と、
　第２のレドックス活物質を含む第２の電解液と、
　前記第１の電解液と接触している第１の電極と、
　前記第２の電解液と接触している第２の電極と、
　前記第１の電解液と第２の電解液との間に配された隔膜と、
を含み、
　前記隔膜が、＜１＞～＜３１＞のいずれかに記載のイオン交換膜、である、
レドックスフロー電池用セル。
＜３６＞
　隔膜と、少なくとも１つの電極とが接合された膜電極接合体である、
　＜３５＞に記載のレドックスフロー電池用セル。
＜３７＞
　第１の電極と、第２の電極の少なくとも一つが、炭素電極である、
＜３５＞又は＜３６＞に記載のレドックスフロー電池用セル。
＜３８＞
　第１のレドックス活物質と、第２のレドックス活物質の少なくとも一つが、金属系レドックス活物質、非金属系レドックス活物質、有機系レドックス活物質からなる群から選ばれる少なくとも１つである、
＜３５＞～＜３７＞のいずれかに記載のレドックスフロー電池用セル。
＜３９＞
　＜３５＞～＜３８＞のいずれかに記載のレドックスフロー電池用セルが、積層されている、
レドックスフロー電池。
＜４０＞
　第１のレドックス活物質を含む第１の電解液と、
　第２のレドックス活物質を含む第２の電解液と、
　前記第１の電解液と接触している第１の電極と、
　前記第２の電解液と接触している第２の電極と、
　前記第１の電解液と第２の電解液との間に配された、隔膜と、
を含み、
　前記隔膜が、
　第１のカチオン交換性樹脂層と、
　アニオン交換性樹脂層と、
を少なくとも備え、
　前記隔膜の当量重量が１１５０ｇ／ｅｑ以下であり、
　前記アニオン交換性樹脂層の厚さが、０．００１μｍ以上５μｍ未満であり、
　前記隔膜のアニオン交換性樹脂層が、負極として作用する電極側に配される、
レドックスフロー電池用セル。
＜４１＞
　前記第１のカチオン交換性樹脂層が、アニオン交換性樹脂層よりも、正極として作用する電極側に配される、＜４０＞に記載のレドックスフロー電池用セル。
＜４２＞
　前記隔膜のアニオン交換性樹脂層と負極として作用する電極との距離Ｄ_ｎｅｇと、前記隔膜のアニオン交換性樹脂層と正極として作用する電極との距離Ｄ_ｐｏｓとが以下の関係を示す、
　　　Ｄ_ｎｅｇ／Ｄ_ｐｏｓ＜１
＜４０＞又は＜４１＞に記載のレドックスフロー電池用セル。
＜４３＞
　前記第１のカチオン交換性樹脂層の厚さが、１μｍ以上１５０μｍ以下である、
＜４０＞～＜４２＞のいずれかに記載のレドックスフロー電池用セル。
＜４４＞
　前記第１のカチオン交換性樹脂層が、フルオロ樹脂を含む、
＜４０＞～＜４３＞のいずれかに記載のレドックスフロー電池用セル。
＜４５＞
　前記第１のカチオン交換性樹脂層が、スルホ基、カルボキシル基、及びリン酸基からなる群より選ばれる少なくとも１つの官能基を有する、
＜４０＞～＜４４＞のいずれかに記載のレドックスフロー電池用セル。
＜４６＞
　前記第１のカチオン交換性樹脂層が、下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有するフルオロ樹脂を含む、

（式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）
＜４０＞～＜４５＞のいずれかに記載のレドックスフロー電池用セル。
＜４７＞
　前記アニオン交換性樹脂層が、
　　１級アミノ基、
　　２級アミノ基、
　　３級アミノ基、
　　１級アミノ基、２級アミノ基、及び３級アミノ基からなる群から選ばれる少なくとも１種のアミノ基と、酸性物質及びハロゲン原子含有脂肪族炭化水素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種との反応物であるアミノ塩構造、
　　窒素原子含有複素環構造、
　　窒素含有複素環構造と、酸性物質及びハロゲン原子含有脂肪族炭化水素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種との反応物である窒素含有複素環の塩構造、並びに、
　　４級アンモニウム基、
からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む、
＜４０＞～＜４６＞のいずれかに記載のレドックスフロー電池用セル。
＜４８＞
　前記隔膜が、
　前記第１のカチオン交換性樹脂層と、
　前記アニオン交換性樹脂層と、
　第２のカチオン交換性樹脂層と、
をこの順で備え、前記第１のカチオン交換性樹脂層の厚さが、前記第２のカチオン交換性樹脂層の厚さよりも大きい、
＜４０＞～＜４７＞のいずれかに記載のレドックスフロー電池用セル。
＜４９＞
　前記第１のカチオン交換性樹脂層が、アニオン交換性樹脂層よりも、正極として作用する電極側の近位に配される、＜４８＞に記載のレドックスフロー電池用セル。
＜５０＞
　前記隔膜のアニオン交換性樹脂層と負極として作用する電極との距離Ｄ_ｎｅｇと、前記隔膜のアニオン交換性樹脂層と正極として作用する電極との距離Ｄ_ｐｏｓとが以下の関係を示す、
　　　Ｄ_ｎｅｇ／Ｄ_ｐｏｓ＜１
＜４８＞又は＜４９＞に記載のレドックスフロー電池用セル。
＜５１＞
　前記第２のカチオン交換性樹脂層が、フルオロ樹脂を含む、
＜４８＞～＜５０＞のいずれかに記載のレドックスフロー電池用セル。
＜５２＞
　前記第２のカチオン交換性樹脂層の厚さが、０．０１μｍ以上、１５０μｍ未満である、
＜４８＞～＜５１＞のいずれかに記載のレドックスフロー電池用セル。
＜５３＞
　前記第２のイオン交換性樹脂層の厚さを前記第１のカチオン交換性樹脂層の厚さで除した値が、０．７未満である、
＜４８＞～＜５２＞のいずれかに記載のレドックスフロー電池用セル。
＜５４＞
　前記第１の電極と、前記第２の電極の少なくとも一つが、炭素電極である、
＜４０＞～＜５３＞のいずれかに記載のレドックスフロー電池用セル。
＜５５＞
　前記第１のレドックス活物質と、前記第２のレドックス活物質の少なくとも一つが、金属系レドックス活物質、非金属系レドックス活物質、有機系レドックス活物質からなる群より選ばれる少なくとも１つである、
＜４０＞～＜５４＞のいずれかに記載のレドックスフロー電池用セル。
＜５６＞
　前記第１の電極、及び前記第２の電極の少なくとも一つが、隔膜と接合している隔膜電極接合体である、
＜４０＞～＜５５＞のいずれか記載のレドックスフロー電池用セル。
＜５７＞
　＜４０＞～＜５６＞のいずれかに記載のレドックスフロー電池用セルが、積層されているレドックスフロー電池。
＜５８＞
　第１のカチオン交換性樹脂層と、
　アニオン交換性樹脂層と、
を少なくとも備え、
　前記隔膜の当量重量が１１５０ｇ／ｅｑ以下であり、
　前記アニオン交換性樹脂層の厚さが、０．００１μｍ以上５μｍ未満である、隔膜の製造方法であって、
　前記第１のカチオン交換性樹脂層を形成する工程と、
　前記アニオン交換性樹脂層を形成する工程と、
を含む、隔膜の製造方法。
＜５９＞
　前記第１のカチオン交換性樹脂層の前駆体となる、ハロゲン化スルホニル基、アシルハライド基、及びハロゲン化リン酸基からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するフルオロ樹脂前駆体層と、
　少なくとも２つの窒素原子含有基を有し、
　前記窒素原子含有基が、
　　１級アミノ基、
　　２級アミノ基、
　　３級アミノ基、
　　１級アミノ基、２級アミノ基、及び３級アミノ基からなる群から選ばれる少なくとも１種のアミノ基と、酸性物質及びハロゲン原子含有脂肪族炭化水素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種との反応物であるアミノ塩構造、
　　窒素原子含有複素環構造、
　　窒素含有複素環構造と、酸性物質及びハロゲン原子含有脂肪族炭化水素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種との反応物である窒素含有複素環の塩構造、並びに、
　　４級アンモニウム基、
からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む変性化合物と、
を反応させる工程と、
　前記工程の後、フルオロ樹脂前駆体層に含まれる、ハロゲン化スルホニル基、アシルハライド基、及びハロゲン化リン酸基からなる群から選ばれる少なくとも１種を、スルホ基、カルボキシル基、及びリン酸基からなる群から選ばれる少なくとも１種に変換する工程と、を含む、
＜５８＞に記載の隔膜の製造方法。
＜６０＞
　前記隔膜が、
　前記第１のカチオン交換性樹脂層と、
　前記アニオン交換性樹脂層と、
　第２のカチオン交換性樹脂層と、
をこの順で備え、前記第１のカチオン交換性樹脂層の厚さが、前記第２のカチオン交換性樹脂層の厚さよりも大きい隔膜の製造方法であって、
　前記第１のカチオン交換性樹脂層を形成する工程と、
　前記アニオン交換性樹脂層を形成する工程と、
　前記第２のカチオン交換性樹脂層を形成する工程と、
を含む、＜５８＞に記載の隔膜の製造方法。
＜６１＞
　前記第１のカチオン交換性樹脂層と、前記アニオン交換性樹脂層と、を有する膜同士を、アニオン交換性樹脂層を重ねる工程と、
を含む、＜６０＞に記載の隔膜の製造方法。
＜６２＞
　当量重量が、５００ｇ／ｅｑ以上１，０００ｇ／ｅｑ未満である下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有するフルオロ樹脂と、
　水、脂肪族アルコール、及び脂肪族カルボン酸を含む溶媒と、
を含む高分子電解質溶液であって、
　前記溶媒の合計質量に対する、脂肪族カルボン酸とその反応物との合計の質量比が、１００：１～１００：５０である高分子電解質溶液。

（式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）
＜６３＞
　前記脂肪族カルボン酸と、前記脂肪族アルコールとの質量比率が、１００：１～１：１００である、＜６２＞に記載の高分子電解質溶液。
＜６４＞
　当量重量が、５００ｇ／ｅｑ以上１，０００ｇ／ｅｑ未満である下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有するフルオロ樹脂を含む、イオン交換膜であって、
　前記イオン交換膜の単位面積当たりの割れ欠点が１０個／ｍ^２未満である、イオン交換膜。

（式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）
＜６５＞
　Ｘ線散乱測定によって測定される膜面方向の配向比ＯＲが、１．０以上１．１未満である、＜６４＞に記載のイオン交換膜。
＜６６＞
　平均膜厚が７５μｍ以下である、＜６４＞又は＜６５＞に記載のイオン交換膜。
＜６７＞
　平均膜厚が２５μｍ以上である、＜６４＞～＜６６＞のいずれかに記載のイオン交換膜。
＜６８＞
　最小膜厚が平均膜厚の９０％以上であり、最大膜厚が平均膜厚の１１０％以下である、＜６４＞～＜６７＞のいずれかに記載のイオン交換膜。
＜６９＞
　＜６４＞～＜６８＞のいずれかに記載のイオン交換膜を巻回することによって構成される、巻回体。
＜７０＞
　前記イオン交換膜の幅が、５０ｍｍ以上、５，０００ｍｍ以下である、＜６８＞に記載の巻回体。
＜７１＞
　前記イオン交換膜の長さが、１００ｍｍ以上である、＜６９＞又は＜７０＞に記載の巻回体。
＜７２＞
　＜６４＞～＜６８＞のいずれかに記載のイオン交換膜と、少なくとも１つの電極とが接合されている、膜電極接合体。
＜７３＞
　レドックスフロー電池用である、＜６４＞～＜６８＞のいずれかに記載のイオン交換膜。
＜７４＞
　レドックスフロー電池用である、＜７２＞に記載の膜電極接合体。
＜７５＞
　第１のレドックス活物質を含む第１の電解液と、
　第２のレドックス活物質を含む第２の電解液と、
　前記第１の電解液と接触している第１の電極と、
　前記第２の電解液と接触している第２の電極と、
　前記第１の電解液と第２の電解液との間に配された隔膜と、
を含み、
　前記隔膜が、＜６４＞～＜６８＞のいずれかに記載のイオン交換膜、である、
レドックスフロー電池用セル。
＜７６＞
　隔膜と、少なくとも１つの電極とが接合されている、
＜７５＞に記載のレドックスフロー電池用セル。
＜７７＞
　第１の電極と、第２の電極の少なくとも一つが、炭素電極である、
＜７５＞又は＜７６＞に記載のレドックスフロー電池用セル。
＜７８＞
　第１のレドックス活物質と、第２のレドックス活物質の少なくとも一つが、金属系レドックス活物質、非金属系レドックス活物質、有機系レドックス活物質からなる群から選ばれる少なくとも１つである、
＜７５＞～＜７７＞のいずれかに記載のレドックスフロー電池用セル。
＜７９＞
　＜７５＞～＜７８＞のいずれかに記載のレドックスフロー電池用セルが、積層されている、
レドックスフロー電池。
＜８０＞
　＜６２＞又は＜６３＞に記載の高分子電解質溶液を塗布乾燥する工程を含む、
　当量重量が、５００ｇ／ｅｑ以上１，０００ｇ／ｅｑ未満である下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有するフルオロ樹脂を含む、イオン交換膜であって、前記イオン交換膜の単位面積当たりの割れ欠点が１０個／ｍ^２未満である、イオン交換膜の製造方法。

（式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）

図１は、本実施形態におけるレドックスフロー電池用隔膜を用いたレドックスフロー電池の概要図の一例を示す。

　以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という。）について、詳細に説明するが、本発明は以下の記載に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施できる。

［第１の実施形態］
　はじめに第１の実施形態について説明する。

　特許文献１では、電流効率、及び電力効率を高めるため、アニオン交換基層として芳香族ポリスルホン系重合体を用いることが開示されているが、電流効率が優れるものの、セル抵抗が増加し、電圧効率が低下することが示されている。そのため、電流効率、電圧効率、電流効率がバランスよく優れるアニオン交換基層が求められている。
　特許文献２では、プロトン面抵抗の増加を抑えつつ、バナジウムイオン透過選択性を向上させるため、いくつかの複素環式分子と反応させたＮａｆｉｏｎ（登録商標）１１７が開示されているが、プロトン面抵抗を低くしようとすると、バナジウムイオン透過選択性が低くなり、一方で、バナジウムイオン透過選択性を高めようとすると、プロトン面抵抗が高くなり、いまだ両立には課題があった。また、実施例では、レドックスフロー電池としての評価は行われておらず、電流効率、電圧効率、及び電力効率に関しては不明である。ただし、実施例において、プロトン面抵抗がＮａｆｉｏｎ（登録商標）１１７よりも高い数値であることから、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）１１７よりも電圧効率が低下していることが推察できる。以上のことから、電流効率、電圧効率、電流効率がバランスよく優れる材料が求められている。
　特許文献３では、放電容量、電流効率、電圧効率、電力効率の少なくとも１つ以上の特性を高めるため、高分子電解質膜内部にカチオン性金属を還元することにより形成される金属層であるクロスオーバー防止層を備えることが開示されているものの、より高い特性とすることが求められている。
　特許文献４では、高い電力効率とするため、アニオン交換性樹脂層としていくつかの高分子化合物を用いることが開示されている。しかしながら、イオン交換樹脂層との間にアニオン交換性樹脂層が位置していない場合、初期特性として高い電力効率が得られる場合があるものの、１００サイクル後には高い電力効率を得られないことが示されている。このことから、特許文献４で用いられているアニオン交換性樹脂層に含まれるアニオン交換性化合物には、より高い特性とすることが求められている。

　本発明の課題は、電流効率、及び電圧効率がバランスよく優れ、かつ高い電力効率を有するレドックス電池用セルの得られる側鎖複素芳香族樹脂、樹脂組成物、イオン交換膜、膜電極接合体、これらを用いるレドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池に関する。

　本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、特定の構造単位を有する側鎖複素芳香族樹脂をレドックスフロー電池用セルの隔膜として利用することで、電流効率及び電圧効率がバランスよく優れ、かつ高い電力効率が得られることを見出した。

　第１の実施形態に係るイオン交換膜は、次の樹脂組成物を含む。つまり、当該樹脂組成物は、
　下記一般式１で表される構造単位を有する側鎖複素芳香族樹脂、及び、

（式中、
　Ｒ^１、Ｒ^２、及びＲ^３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基であり、
　Ｒ^４は、直接結合、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の２価の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の２価の芳香族炭化水素基であり、
　Ｈｃは、置換若しくは無置換の、少なくとも１つの窒素原子を複素芳香環構造内に有し、且つ、５員環及び／又は６員環構造を含む、炭素数４～３０の複素芳香族基である。）
　カチオン交換性樹脂、
を含む。
　本実施形態によれば、新規な特定の構造単位を有する側鎖複素芳香族樹脂を提供することができる。また、本実施形態によれば、電流効率、及び電圧効率がバランスよく優れ、かつ高い電力効率を示す、レドックスフロー電池用セルの得られる側鎖複素芳香族樹脂、樹脂組成物、イオン交換膜、膜電極接合体、これらを用いるレドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池を提供することができる。

　また、第１の実施形態に係るイオン交換膜は、下記一般式２で表される構造単位を有する側鎖複素芳香族樹脂を含む。

（式中、
　Ｒ^１、Ｒ^２、及びＲ^３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数は１～１０の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基であり、
　Ｒ^４は、直接結合、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の２価の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の２価の芳香族炭化水素基であり、
　Ｈｃは、置換若しくは無置換の、少なくとも１つの窒素原子を複素芳香環構造内に有し、５員環及び／又は６員環構造を含み、炭素数４～３０の複素芳香族基であり、
　Ｒｆは、少なくとも１つのフッ素原子が置換した脂肪族炭化水素基
　Ｘ^－は、カウンターアニオンである。）

＜側鎖複素芳香族樹脂＞
　第１の実施形態における側鎖複素芳香族樹脂は、下記一般式１で表される構造単位を有する。

（式中、
　Ｒ^１、Ｒ^２、及びＲ^３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基であり、
　Ｒ^４は、直接結合、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の２価の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の２価の芳香族炭化水素基であり、
　Ｈｃは、置換若しくは無置換の、少なくとも１つの窒素原子を複素芳香環構造内に有し、且つ、５員環及び／又は６員環構造を含む、炭素数４～３０の複素芳香族基である。）

　上記一般式１のＲ^１、Ｒ^２、及びＲ^３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基である。

　なお、置換の脂肪族炭化水素基又は置換の芳香族炭化水素基である場合、置換基としては、特に限定されないが、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、ニトリル基（－ＣＮ）、アルコキシ基（－ＯＲ^ａ）、アルキルカーボネート基（－ＯＣＯ_２Ｒ^ａ）、アルキルエステル基（－ＣＯ_２Ｒ^ａ）、アシル基（－ＣＯＲ^ａ）、スルフィド基（－ＳＲ^ａ）、スルホキシド基（－ＳＯＲ^ａ）、スルホン基（－ＳＯ_２Ｒ^ａ）、及びウレタン基（－ＮＨＣＯ_２Ｒ^ａ）等が挙げられる。Ｒ^ａは、炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基又は炭素数６～１０の芳香族炭化水素基である。なお、脂肪族炭化水素基である場合、置換基は、炭素数６～１０の芳香族炭化水素基であってもよいし、芳香族炭化水素基である場合、置換基は、炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基であってもよい。置換基を有する場合、置換基は１種単独でも、複数種であってもよい。

　Ｒ^１、Ｒ^２、及びＲ^３としては、側鎖複素芳香族樹脂を製造する際の原料化合物の入手が容易であることから、水素原子、置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素基が好ましく、水素原子、無置換の脂肪族炭化水素基がより好ましい。側鎖複素芳香族樹脂を製造する際の原料化合物の反応性が高く、製造コストを抑制できる傾向にあることから、水素原子がさらに好ましい。

　置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素基の炭素数は、１～１０である。側鎖複素芳香族樹脂を製造する際の原料化合物の入手が容易であることから、炭素数は、好ましくは１～６であり、より好ましくは１～４であり、さらに好ましくは１、又は２であり、さらに好ましくは１である。

　置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基の炭素数は、６～１０である。側鎖複素芳香族樹脂を製造する際の原料化合物の入手が容易であることから、炭素数は、好ましくは６～１０であり、より好ましくは６～８であり、さらに好ましくは６である。

　上記一般式１のＲ^４は、直接結合、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の２価の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の２価の芳香族炭化水素基である。ここでの置換基は、上述の置換基と同様である。

　ここで、直接結合とは、一般式１で表される構造単位中のＨｃと、Ｒ^３と結合している主鎖を構成する炭素原子とが直接結合していることを指す。（以下、Ｒ^４に関する記載においては、同様の意味を示す。）

　置換若しくは無置換の２価の脂肪族炭化水素基の炭素数は、１～１０である。側鎖複素芳香族樹脂を製造する際の原料化合物の入手が容易であることから、炭素数は、好ましくは１～６であり、より好ましくは１～４であり、さらに好ましくは１、又は２であり、さらに好ましくは１である。

　置換若しくは無置換の２価の芳香族炭化水素基の炭素数は、６～１０である。側鎖複素芳香族樹脂を製造する際の原料化合物の入手が容易であることから、炭素数は、好ましくは６～１０であり、より好ましくは６～８であり、さらに好ましくは６である。

　上記一般式１のＲ^４としては、側鎖複素芳香族樹脂を製造する際の原料化合物の入手が容易であることから、直接結合、又は、置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素基が好ましく、直接結合、無置換の脂肪族炭化水素基がより好ましく、側鎖複素芳香族樹脂を製造する際の原料化合物の反応性が高く、製造コストを抑制できる傾向にあることから、直接結合であることがさらに好ましい。Ｒ^４が、直接結合である場合、一般式１で表される構造単位は、下記一般式１－２で表される。ここでの置換基は、上述の置換基と同様である。

（式中、各置換基の定義は、前述の一般式１と同義である。）

　上記一般式１のＨｃは、置換若しくは無置換の、少なくとも１つの窒素原子を複素芳香環構造内に有し、且つ、５員環及び／又は６員環構造を含む、炭素数４～３０の複素芳香族基である。

　上記一般式１のＨｃ中の５員環及び／又は６員環構造としては、特に限定されないが、例えば、イミダゾール構造、ベンズイミダゾール構造、イミダゾピリジン構造、ピリジン構造、オキサゾール構造、チアゾール構造、ピリダジン構造、ピリミジン構造、シンノリン構造、キナゾリン構造、フタラジン構造、キノキサリン構造、プテリジン構造、プリン構造、２，２’－ビピリジル構造、２，３’－ビピリジル構造、２，４’－ビピリジル構造、１，７－フェナントロリン構造、１，１０－フェナントロリン構造、２，２’：６’，２’’－テルピリジン構造等が挙げられる。前記例示したＨｃの構造は、１種単独でも、複数種の構造を有していてもよい。

　Ｈｃは、少なくとも１つの窒素原子を複素芳香環構造内に有するため、上述の５員環及び／又は６員環構造の中でも、イミダゾール構造、ベンズイミダゾール構造、イミダゾピリジン構造、ピリジン構造、オキサゾール構造、チアゾール構造、２，２’－ビピリジル構造、２，３’－ビピリジル構造、２，４’－ビピリジル構造、１，７－フェナントロリン構造、１，１０－フェナントロリン構造を有することが好ましく、イミダゾール構造、ベンズイミダゾール構造、イミダゾピリジン構造、ピリジン構造、オキサゾール構造、チアゾール構造、２，２’－ビピリジル構造、１，１０－フェナントロリン構造を有することがより好ましく、側鎖複素芳香族樹脂をレドックスフロー電池用セルに利用した場合、耐久性が向上する傾向にあることから、イミダゾール構造、ベンズイミダゾール構造、イミダゾピリジン構造、ピリジン構造を有することがさらに好ましく、イミダゾール構造、ピリジン構造を有することが特に好ましい。

　Ｈ_Ｃにおける置換基は、上述の置換基と同様である。

　Ｈｃとしては、例えば、イミダゾリル基、ベンズイミダゾリル基、イミダゾピリジ二ル基、ピリジニル基、オキサゾ二ル基、チアゾリル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、シンノリニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、プテリジニル基、プリニル基、２，２’－ビピリジニル、２，３’－ビピリジニル気、２，４’－ビピリジ二ル基、１，７－フェナントロリニル基、１，１０－フェナントロリニル基、２，２’：６’，２’’－テルピリジニル基が挙げられる。これらの中でも、イミダゾリル基、又はピリジニル基であることが好ましい。

　Ｈｃが、イミダゾリル基である場合、一般式１で表される構造単位は、下記一般式１－３で表される構造単位である。

　Ｈｃが、ピリジニル基である場合、一般式１で表される構造単位は、下記一般式１－４で表される構造単位である。

　上記一般式１で表される構造単位は、好ましくは、下記一般式１－５、又は下記一般式１－６で表される構造単位である。

 

　側鎖複素芳香族樹脂は、下記一般式２で表される構造単位を更に有することが好ましい。

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｈｃ、及びｎは、一般式１と同定義であり、
　Ｒｆは、少なくとも１つのフッ素原子が置換した脂肪族炭化水素基であり、
　Ｘ^－は、カウンターアニオンである。）

　側鎖複素芳香族樹脂は、一般式２で表される構造単位を更に有することで、耐水性、耐薬品性、耐酸性、耐アルカリ性が向上する傾向にある。

　Ｒｆにおける脂肪族炭化水素基の炭素数は、好ましくは１～２０であり、より好ましくは３～１６であり、更に好ましくは３～１１であり、更に好ましくは３～９である。

　Ｒｆにおける脂肪族炭化水素基のフッ素原子の置換数は、好ましくは１～４１であり、より好ましくは３～２５であり、更に好ましくは５～１８である。

　Ｒｆとしては、式：－（ＣＨ_２）_ｏ－（ＣＦ_２）_ｐ－ＣＦ_３（式中、ｏ＋ｐは１～１９であり、ｏは０～１９である。）で表される基であることが好ましい。
ｏとｐは、整数であってもよい。ｏ＋ｐは、好ましくは１～１９であり、より好ましくは２～１５であり、更に好ましくは２～１０であり、更に好ましくは２～８である。同様の観点から、ｏは、好ましくは０～１９であり、より好ましくは１～１０であり、側鎖複素芳香族樹脂の耐水性、及び耐薬品性をより向上させる観点から、更に好ましくは２～４であり、更に好ましくは２である。Ｒｆの前駆体となる化合物の入手が容易であり、側鎖複素芳香族樹脂の製造コストが抑制できる観点から、ｐは、好ましくは０～１９であり、より好ましくは２～１０であり、更に好ましくは３～７であり、更に好ましくは４～６である。

　Ｒｆとして、より具体的には、例えば、－（ＣＨ_２）_２（ＣＦ_２）_３ＣＦ_３、－（ＣＨ_２）_２（ＣＦ_２）_４ＣＦ_３、－（ＣＨ_２）_２（ＣＦ_２）_６ＣＦ_３が挙げられる。

　Ｘ^－としては、Ｆ^－、Ｃｌ^－、Ｂｒ^－、Ｉ^－、ＨＳＯ４^―、（ＳＯ_４ ^２－）_１／２、ＮＯ_３ ^―、ＯＨ^－が挙げられる。

　一般式２で表される構造単位は、好ましくは下記一般式２－２で表される構造単位である。

　一般式２で表される構造単位は、好ましくは下記一般式２－３、又は下記一般式２－４で表される構造単位である。

　一般式２で表される構造単位としては、より好ましくは下記一般式２－５、又は下記一般式２－６で表される構造が挙げられる。

　側鎖複素芳香族樹脂は、一般式２で表される構造単位を有することが好ましく、一般式１で表される構造単位及び一般式２で表される構造単位を有することがより好ましい。

＜カチオン交換性樹脂＞
　本実施形態における樹脂組成物は、好ましくはカチオン交換性樹脂を含む。
　カチオン交換性樹脂とは、カチオン（以下、「陽イオン」ともいう）に対するイオン交換能を有する樹脂である。

　カチオン交換性樹脂としては、特に限定されないが、炭化水素系樹脂、フルオロ樹脂のいずれであってもよい。製造コストを抑制することを求める用途に対しては、炭化水素系樹脂が好ましく、長期間の耐久性を求める用途に対しては、フルオロ樹脂が好ましい。炭化水素樹脂と、フルオロ樹脂とは、１種単独でも、組み合わせて用いてもよい。

　カチオン交換性樹脂は、イオン交換能を有する官能基を含むことが好ましい。イオン交換能を有する官能基としては、特に限定されないが、スルホ基（ＳＯ_３Ｈ）、カルボキシル基（ＣＯ_２Ｈ）、フェノール性水酸基（ＯＨ）、リン酸基（ＰＯ_３Ｈ_２）、チオール基（ＳＨ）、及びこれらの官能基のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、又は遷移金属塩等が挙げられる。イオン交換能を有する官能基は、１種単独でも、複数種の官能基であってもよい。

　イオン交換能を有する官能基の中でも、イオン交換能に優れる傾向にあることから、スルホ基、カルボキシル基、及びリン酸基から選ばれる少なくとも１種が好ましく、スルホ基、及びカルボキシル基から選ばれる少なくとも１種がより好ましく、スルホ基が特に好ましい。

　炭化水素系樹脂としては、特に限定されないが、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリベンゾイミダゾール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアリールエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニルスルホン等であって、前記イオン交換能を有する官能基を有する樹脂が挙げられる。炭化水素系カチオン交換性樹脂は、架橋されていてもよく、また共重合体となっていてもよく、各種置換基（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子；ニトリル基、メチル基、エチル基、ビニル基、アリル基、１－メチルビニル基、ｎ－プロピル基、ｉｓｏ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉｓｏ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基等の脂肪族炭化水素基；ベンジル基、フェニル基、ニトリル置換フェニル基等の芳香族炭化水素基；アミノ基；ニトロ基；水酸基；シリル基等）を有していてもよい。炭化水素樹脂は１種単独でも、複数種を組み合わせて用いてもよい。

　フルオロ樹脂としては、特に限定されないが、前記イオン交換能を有する官能基を有する部分フッ素化樹脂、及び全フッ素化樹脂が挙げられる。前記炭化水素系カチオン交換性樹脂に含まれる炭素上の水素の内、全ての水素ではないが、少なくとも１つの水素がフッ素原子に置換された樹脂、及び全ての炭素上の水素がフッ素に置換された樹脂は、部分フッ素化樹脂、及び全フッ素化樹脂として例示される。

　フルオロ樹脂は、好ましくは下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有する、フルオロ樹脂（以下、「フルオロ樹脂Ｇ１」ともいう）である。

（式中、
　Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、及びＸ^８は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数５～１０の環状パーフルオロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、Ｘ^５とＸ^６、又は、Ｘ^５とＸ^７は、互いに結合し環状構造を形成していてもよく、
　Ｒ^５、及びＲ^６は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のフルオロクロロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、
　Ｘ^９は、－ＣＯＯＺ、－ＳＯ_３Ｚ、－ＰＯ_３Ｚ_２、又は－ＰＯ_３ＨＺで表される基であり、Ｚは、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、及びアミン類からなる群より選ばれる少なくとも１つであり、Ｘ^９を介して、フルオロ樹脂同士がイオン架橋により架橋されていてもよく、
　ｈ、及びｐは、樹脂に含まれる全構成単位中のモル比率を示し、０≦ｈ＜１、０＜ｐ≦１、かつｈ＋ｐ＝１を満たす数であり、
　ｉは、０～８の整数であり、
　ｊは、０又は１であり、
　ｋ、ｌ、及びｍは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、０～６の整数であり、ただし、ｋ、ｌ、ｍが同時に０の場合、Ｘ^９はＣＦ（ＣＦ_２Ｘ^１０）_２であり、Ｘ^１０は、－ＣＯＯＺ、－ＳＯ_３Ｚ、－ＰＯ_３Ｚ_２、又は－ＰＯ_３ＨＺで表される基であり、Ｚは前記と同様である。）

　Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、及びＸ^８は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数５～１０の環状パーフルオロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、Ｘ^５とＸ^６、又はＸ^５とＸ^７は、互いに結合し環状構造を形成していてもよい。

　パーフルオロアルキル基の炭素数は、好ましくは１～８であり、より好ましくは１～６であり、更に好ましくは１～３である。パーフルオロアルキル基は、直鎖状又は分岐状であってもよい。パーフルオロアルキル基としては、例えばトリメチルフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基等が挙げられる。

　環状パーフルオロアルキル基の炭素数は、好ましくは６～８である。環状パーフルオロアルキル基としては、例えばパーフルオロシクロへキシル基等が挙げられる。

　Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、及びＸ^８としては、原料の入手が容易であり、フルオロ樹脂の製造コストを抑制できる傾向にある観点から、フッ素原子、及び無置換の炭素数１～３のパーフルオロアルキル基が好ましい。さらに、フルオロ樹脂の耐酸化劣化性等の化学的安定性が向上する傾向にある観点から、フッ素原子、トリフルオロメチル基がより好ましく、フッ素原子が更に好ましい。

　Ｘ^５とＸ^６、又はＸ^５とＸ^７が、互いに結合し環状構造を形成している場合、環状構造は、例えば、置換若しくは無置換の炭素数５～１０の環状パーフルオロアルキル構造、及び置換若しくは無置換の炭素数４～９の環状パーフルオロエーテル構造であってもよい。

　Ｒ^５、及びＲ^６は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は置換若しくは無置換の炭素数１～１０のフルオロクロロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子である。Ｒ^５、Ｒ^６としては、原料の入手が容易であり、フルオロ樹脂の製造コストを抑制できる傾向にある観点から、フッ素原子、無置換の炭素数１～３のパーフルオロアルキル基が好ましい。さらに、フルオロ樹脂の耐酸化劣化性等の化学的安定性が向上する傾向にある観点から、フッ素原子、及びトリフルオロメチル基がより好ましく、フッ素原子が特に好ましい。

　Ｘ^９は、－ＣＯＯＺ、－ＳＯ_３Ｚ、－ＰＯ_３Ｚ_２、又は－ＰＯ_３ＨＺで表される基であり、Ｚは、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、及びアミン類からなる群より選ばれる少なくとも１つであり、Ｘ^９を介して、フルオロ樹脂同士がイオン架橋により架橋されていてもよい。

　アルカリ金属原子としては、特に限定されず、リチウム原子、ナトリウム原子、カリウム原子、ルビジウム原子、セシウム原子、フランシウム原子が挙げられる。これらの中でも原料の入手が容易であり、フルオロ樹脂の製造コストを抑制できる傾向にある観点から、リチウム原子、ナトリウム原子、カリウム原子が好ましく、同様の観点から、ナトリウム原子、カリウム原子がより好ましい。

　アルカリ土類金属原子としては、特に限定されず、ベリリウム原子、マグネシウム原子、カルシウム原子、ストロンチウム原子、バリウム原子、ラジウム原子が挙げられる。これらの中でも原料の入手が容易であり、フルオロ樹脂Ｇ１の製造コストを抑制できる傾向にある観点から、マグネシウム原子、カルシウム原子が好ましい。

　アミン類としては、特に限定されず、ＮＨ_４、ＮＨ_３Ｒ^３０、ＮＨ_２Ｒ^３０Ｒ^３１、ＮＨＲ^３０Ｒ^３１Ｒ^３２、ＮＲ^３０Ｒ^３１Ｒ^３２Ｒ^３３の構造が挙げられる。Ｒ^３０、Ｒ^３１、Ｒ^３２、Ｒ^３３は、同一でも異なっていてもよく、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基である。これらの中でも原料の入手が容易であり、フルオロ樹脂の製造コストを抑制できる傾向にある観点から、無置換の炭素数１～６の脂肪族炭化水素基、及びフェニル基であることが好ましく、無置換の炭素数１～４の脂肪族炭化水素基であることがより好ましく、メチル基、又はエチル基が更に好ましい。Ｘ^９を介して、フルオロ樹脂同士がイオン架橋により架橋されている場合、Ｚは、アルカリ土類金属原子である。

　ｈ、及びｐは、０≦ｈ＜１、０＜ｐ≦１、かつｈ＋ｐ＝１を満たす数である。ｉは、０～８の整数である。ｊは、０または１である。ｋ、ｌ、及びｍは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、０～６の整数である（ただし、ｋ、ｌ、及びｍが同時に０の場合、Ｘ^９はＣＦ（ＣＦ_２Ｘ^１０）_２であり、Ｘ^１０は、－ＣＯＯＺ、－ＳＯ_３Ｚ、－ＰＯ_３Ｚ_２、－ＰＯ_３ＨＺの式で表される１価の基であり、Ｚは前記と同様である。なお、「置換」である場合の置換基は、一般式１で例示した置換基と同様である。

　フルオロ樹脂Ｇ１において、フルオロ樹脂の耐酸化劣化性等の化学的安定性が向上する傾向にある観点、及びフルオロ樹脂の製造コストを抑制できる傾向にある観点から、下記一般式Ｇ２で表される構造単位と、下記一般式Ｇ３で表される構造単位、下記一般式Ｇ４で表される構造単位、及び下記一般式Ｇ５で表される構造単位から選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。
－（ＣＦ_２－ＣＦ_２）－　［Ｇ２］
－（ＣＦ_２－ＣＦ（－Ｏ－（ＣＦ_２ＣＦＸＯ）_Ｎ－Ａ））－　［Ｇ３］
（式中、Ｘは、Ｆ、又は炭素数１～３のパーフルオロアルキル基であり、Ｎは、０～５の整数であり、Ａは、（ＣＦ_２）_Ｍ－ＳＯ_３Ｈ（Ｍは、０～６の整数を示す。ただし、ＮとＭは、同時に０にならない。））
－（ＣＦ_２－ＣＦ（－Ｏ－（ＣＦ_２）_Ｐ－ＣＦＸ（－Ｏ－（ＣＦ_２）_Ｋ－ＳＯ_３Ｈ）））－　［Ｇ４］
（式中、Ｘは、炭素数１～３のパーフルオロアルキル基を示し、Ｐは、０～１２の整数を示し、Ｋは、１～５の整数を示す。ただし、Ｐ、Ｋは、同時に０にならない。）
－（ＣＦ_２－ＣＦ（－Ｏ－（ＣＦ_２）_Ｑ－ＣＦＸ（－（ＣＦ_２）_Ｌ－Ｏ－（ＣＦ_２）_ｏ－ＳＯ_３Ｈ）））－　［Ｇ５］
（式中、Ｘは、炭素数１～３のパーフルオロアルキル基を示し、Ｑは、０～１２の整数を示し、Ｌ は、１～５の整数を示し、ｏは、０～６の整数を示す。ただし、Ｑ、Ｏ は、同時に０とはならない。） 。

　フルオロ樹脂Ｇ１は、一般式Ｇ２で表される構造単位と、一般式Ｇ３で表される構造単位、一般式Ｇ４で表される構造単位、及び一般式Ｇ５で表される構造単位から選ばれる少なくとも１種とを含むことがより好ましく、一般式Ｇ２で表される構造単位と、一般式Ｇ３（ただし、ＸがＦ、又はトリフルオロメチル基であり、Ｎが０～２の整数であり、Ｍが１～４の整数である。）で表される構造単位を含むことがさらに好ましく、一般式Ｇ２で表される構造単位と、一般式Ｇ３（ただし、ＸがＦ、又はトリフルオロメチル基であり、Ｎが０、または１であり、Ｍが２～４の整数である。）で表される構造単位を含むことが更に好ましい。

　フルオロ樹脂Ｇ１における一般式Ｇ１で表される構造単位は、好ましくは下記一般式Ｇ１－２で表される構造単位であり、より好ましくは下記一般式Ｇ１－３で表される構造単位である。

（式中、ｈ、及びｐは、樹脂に含まれる全構成単位中のモル比率を示し、０≦ｈ＜１、０＜ｐ≦１、かつｈ＋ｐ＝１を満たす数である。ｉは、０、又は１である。）

（式中、ｈ、及びｐは、樹脂に含まれる全構成単位中のモル比率を示し、０≦ｈ＜１、０＜ｐ≦１、かつｈ＋ｐ＝１を満たす数である。）

　フルオロ樹脂Ｇ１に含まれるイオン交換能を有する官能基の一部の分子間を直接的に、または間接的に部分架橋反応させたものであってもよい。前記部分架橋は、電解液に対する溶解性を抑制でき、過剰膨潤性を抑制できる傾向にあることから、好ましい場合がある。

　フルオロ樹脂Ｇ１が、高いメルトフローインデックス（以下「ＭＦＩ」ともいう、ＡＳＴＭ：Ｄ１２３８に準拠して（測定条件：温度２７０℃、荷重２１６０ｇ）測定）を有する場合（低い分子量を有する場合）にも、前記部分架橋により、分子間の絡みを増加し、溶解性や過剰膨潤性を低下できる。

　前記部分架橋反応としては、例えば、イオン交換能を有する官能基と、他分子の官能基、または主鎖との反応、またはイオン交換能を有する官能基同士の反応、耐酸化性に優れる低分子化合物、オリゴマー、または高分子物質等を介しての架橋反応（共有結合）等が挙げられ、場合により、塩（イオン交換能を有する官能基とのイオン結合を含む）形成物質との反応であってもよい。耐酸化性に優れる低分子化合物、オリゴマー、または高分子物質としては、例えば、多価アルコール類、有機ジアミン類が挙げられる。

　フルオロ樹脂Ｇ１の当量重量は、特に限定されないが、イオン交換能に優れる傾向にある観点から、好ましくは２０００ｇ／ｅｑ以下であり、より好ましくは１５００ｇ／ｅｑ以下であり、更に好ましくは１１００以下であり、フルオロ樹脂Ｇ１を膜状として、膜中をカチオンが移動する特性を利用する用途に対しては、カチオンの移動抵抗が低減する傾向にあることから、より更に好ましくは１０５０ｇ／ｅｑ以下であり、より更に好ましくは１０００以下である。フルオロ樹脂の耐水性、耐薬品性がより向上する傾向にあることから、フルオロ樹脂Ｇ１の当量重量は、更に好ましくは５００ｇ／ｅｑ以上であり、より更に好ましくは７００ｇ／ｅｑ以上であり、フルオロ樹脂を膜状として、利用する用途に対しては、膜の機械的強度が向上する傾向にあることから、好ましくは８００ｇ／ｅｑ以上であり、より好ましくは８８０ｇ／ｅｑ以上である。
　なお、当量重量とは、イオン交換能を有する樹脂であるイオン交換性樹脂において、イオン交換能を有するイオン交換基１当量あたりのイオン交換性樹脂の乾燥質量グラム数であり、フルオロ樹脂では、フルオロ樹脂の有するイオン交換基１当量当たりのフルオロ樹脂の乾燥質量グラム数である。以下、本実施形態において、当量重量、という表現を適宜用いる。また、当量重量の測定においては、フルオロ樹脂を塩置換し、その溶液をアルカリ溶液で逆滴定する方法を用いることができる。当量重量は、フルオロ樹脂Ｇ１の原料であるモノマーの共重合比、モノマー種の選定等により適宜調整することができる。

＜フルオロ樹脂Ｇ１の製造方法＞
　フルオロ樹脂Ｇ１の製造方法としては、特に限定されないが、下記一般式Ｇ８で表されるフッ化オレフィンモノマーと、下記一般式Ｇ９、下記一般式Ｇ１０、及び下記一般式Ｇ１１から選ばれる少なくとも１種で表されるフッ化ビニルエーテル化合物とを含む共重合体をフルオロ樹脂Ｇ１前駆体とし、後述の加水分解処理、及び酸処理する方法が例示される。
ＣＦＺ^１＝ＣＺ^２Ｚ^３　　［Ｇ８］
（式中、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、ハロゲン原子、置換または無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は環状パーフルオロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子である。）
ＣＦ_２＝ＣＦ－Ｏ－（ＣＦ_２ＣＦＸＯ）_Ｎ－Ａ　　［Ｇ９］
（式中、Ｘは、Ｆ、又は炭素数１～３のパーフルオロアルキル基であり、Ｎは、０～５の整数であり、Ａは、（ＣＦ_２）_Ｍ－Ｗであり（Ｍは、０～６の整数であり、ＮとＭは同時に０にならない。）、Ｗは加水分解処理、及び酸処理により－ＳＯ_３Ｈ基に転換し得る官能基である。）
ＣＦ_２＝ＣＦ－Ｏ－（ＣＦ_２）_Ｐ－ＣＦＸ（－Ｏ－（ＣＦ_２）_Ｋ－Ｗ）　［Ｇ１０］
（式中、Ｘは、炭素数１～３のパーフルオロアルキル基を示し、Ｐは、０～１２の整数を示し、Ｋは、１～５の整数であり（ただし、Ｐ、Ｋは、同時に０にならない。）、Ｗは加水分解処理、及び酸処理により－ＳＯ_３Ｈ基に転換し得る官能基である。）
ＣＦ_２＝ＣＦ－Ｏ－（ＣＦ_２）_Ｑ－ＣＦＸ（－（ＣＦ_２）_Ｌ－Ｏ－（ＣＦ_２）_ｍ－Ｗ）　　［１１］
（式中、Ｘは、炭素数１～３のパーフルオロアルキル基であり、Ｑは、０～１２の整数であり、Ｌは、１～５の整数であり（ただし、Ｑ、Ｌは、同時に０にならない。）、ｍは、０～６の整数であり（Ｑ、Ｌ、及びｍは同時に０にならない。）、Ｗは加水分解処理、及び酸処理により－ＳＯ_３Ｈ基に転換し得る官能基である。）

　フルオロ樹脂Ｇ１の製造方法としては、好ましくは、一般式Ｇ８で表されるフッ化オレフィンモノマーと、一般式Ｇ９、一般式Ｇ１０、及び一般式Ｇ１１からなる群より選ばれる少なくとも１種で表されるフッ化ビニルエーテル化合物とからなる共重合体をフルオロ樹脂Ｇ１前駆体とし、加水分解処理、及び酸処理する方法である。フルオロ樹脂Ｇ１の耐酸化劣化性等の化学的安定性が向上する傾向にある観点、及びフルオロ樹脂Ｇ１の製造コストを抑制できる傾向にある観点から、一般式Ｇ８（ただし、Ｚ^１、Ｚ^２、及びＺ^３は、Ｆである）で表されるフッ化オレフィンモノマーと、一般式Ｇ９（ただし、ＸがＦ、又はトリフルオロメチル基であり、Ｎが０～２の整数であり、Ｍが１～４の整数である。）で表されるフッ化ビニルエーテル化合物とからなることがさらに好ましく、一般式Ｇ８（ただし、Ｚ^１、Ｚ^２、及びＺ^３はＦである）で表されるフッ化オレフィンモノマーと、一般式Ｇ９（ただし、ＸがＦ、又はトリフルオロメチル基であり、Ｎが０、または１であり、Ｍが２～４の整数である。）で表されるフッ化ビニルエーテル化合物とからなることが特に好ましい。さらに特に好ましくは、一般式Ｇ８（ただし、Ｚ^１、Ｚ^２、及びＺ^３は、Ｆである。）で表されるフッ化オレフィンモノマーと、一般式Ｇ９（ただし、Ｘがトリフルオロメチル基であり、Ｎが１であり、Ｍが２である。）で表されるフッ化ビニルエーテル化合物とからなるフルオロ樹脂Ｇ１前駆体である。

　一般式Ｇ８で表されるフッ化オレフィンモノマーとしては、下記一般式Ｇ１２で表されるフッ化オレフィンモノマーが好ましく、下記一般式Ｇ１３で表されるフッ化オレフィンモノマーがより好ましく、下記一般式Ｇ１４で表されるフッ化オレフィンモノマーがさらに好ましい。
ＣＦ_２＝ＣＦＺ　　［Ｇ１２］
（式中、Ｚは、Ｈ、Ｃｌ、Ｆ、炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は環構成原子として酸素を含んでいてもよい環状パーフルオロアルキル基である。）
ＣＦ_２＝ＣＦＺ　　［Ｇ１３］
（式中、Ｚは、Ｆ、炭素数１～３のパーフルオロアルキル基である。）
ＣＦ_２＝ＣＦ_２　［Ｇ１４］
　一般式Ｇ９、一般式Ｇ１０、及び一般式Ｇ１１からなる群より選ばれる少なくとも１種で表されるフッ化ビニルエーテル化合物としては、下記一般式Ｇ１５で表されるフッ化ビニルエーテル化合物が好ましく、下記一般式Ｇ１６で表されるフッ化ビニルエーテル化合物がより好ましい。
ＣＦ_２＝ＣＦ－Ｏ－（ＣＦ_２ＣＦＸＯ）_ｎ－Ａ　　［Ｇ１５］
（式中、Ｘは、Ｆ、トリフルオロメチル基であり、ｎは、０、または１であり、Ａは、（ＣＦ_２）_ｍ－Ｗであり（ｍは、２～４の整数であり、ｎとｍは同時に０にならない。）、Ｗは加水分解処理、及び酸処理により－ＳＯ_３Ｈ基に転換し得る官能基である。）
ＣＦ_２＝ＣＦ－Ｏ－（ＣＦ_２ＣＦＸＯ）_ｎ－Ａ　　［Ｇ１６］
（式中、Ｘは、トリフルオロメチル基であり、ｎは、１であり、Ａは、（ＣＦ_２）_ｍ－Ｗであり（ｍは、２である。）、Ｗは加水分解処理、及び酸処理により－ＳＯ_３Ｈ基に転換し得る官能基である。）
　上記一般式Ｇ９～Ｇ１１、Ｇ１５、及びＧ１６において、加水分解処理、及び酸処理により－ＳＯ_３Ｈ基に転換し得る官能基であるＷは、特に限定されないが、ＳＯ_２Ｆ、ＳＯ_２Ｃｌ、ＳＯ_２Ｂｒ等が例示され、ＳＯ_２Ｆ、ＳＯ_２Ｃｌが好ましく、ＳＯ_２Ｆがより好ましい。

　本実施形態におけるフルオロ樹脂Ｇ１前駆体は、公知の手段により製造することができる。例えば、過酸化物等のラジカル発生剤等の存在下、上記一般式Ｇ８で表されるフッ化オレフィンモノマーと、一般式Ｇ９、一般式Ｇ１０、及び一般式Ｇ１１からなる群より選ばれる少なくとも１種で表されるフッ化ビニルエーテル化合物とを含む混合物を、重合することにより製造できる。前記重合方法は、特に限定されないが、例えば、前記フッ化オレフィンモノマーのガスと、フッ化ビニルエーテル化合物等とを、含フッ素炭化水素等の重合溶剤に充填溶解して反応させることにより重合する方法（溶液重合）、含フッ素炭化水素等の溶媒を使用せずフッ化ビニルエーテル化合物を重合溶剤として重合する方法（塊状重合）、界面活性剤の水溶液を媒体として、前記フッ化オレフィンモノマーのガスと、フッ化ビニルエーテル化合物等とを、重合する方法（乳化重合）、界面活性剤及びアルコール等の助乳化剤の水溶液を媒体として、前記フッ化オレフィンモノマーのガスと、フッ化ビニルエーテル化合物等とを、乳化して重合する方法（エマルジョン重合）、及び懸濁安定剤の水溶液を媒体として、前記フッ化オレフィンモノマーのガスと、フッ化ビニルエーテル化合物等とを、懸濁して反応させることにより重合する方法（懸濁重合）等を用いることができる。
　本実施形態におけるフルオロ樹脂Ｇ１前駆体は、上述したいずれの重合方法で調製されたものでも使用することができる。また、フッ化オレフィンモノマーの供給量等の重合条件を調整することにより得られる、ブロック状やテーパー状の重合体をフルオロ樹脂Ｇ１前駆体としてもよい。
　フルオロ樹脂Ｇ１前駆体は、重合反応中に樹脂分子構造中に生成した不純末端や、構造上酸化されやすい部分（ＣＯ基、Ｈ結合部分等）を、公知の方法によりフッ素ガス下で処理し、該部分をフッ化したものでもよい。
　フルオロ樹脂Ｇ１前駆体は、イオン交換基前駆体基（例えば、－ＳＯ_２Ｆ基）の一部が、部分的（分子間を含む）にイミド化（アルキルイミド化等）されていてよい。

　フルオロ樹脂Ｇ１前駆体の分子量は、特に限定されないが、ＡＳＴＭ：Ｄ１２３８に準拠して（測定条件：温度２７０℃、荷重２１６０ｇ）測定されたメルトフローインデックス（ＭＦＩ）の値において、０．０５ｇ／１０分以上であることが好ましく、０．１ｇ／１０分以上であることがより好ましく、０．５ｇ／１０分以上であることがさらに好ましい。ＭＦＩの値は、１００ｇ／１０分以下であることが好ましく、８０ｇ／１０分以下であることがより好ましく、６０ｇ／１０分以下であることがさらに好ましい。

　フルオロ樹脂Ｇ１前駆体の形状は、特に限定されないが、後述の加水分解処理、及び酸処理における処理速度を速める観点から、例えば、０．５ｃｍ^３以下のペレット状であるか、分散液状、粉末粒子状であることが好ましい。中でも、重合後の粉末状体のものを用いることがより好ましい。コストの観点からは、押出成型した膜状のフルオロ樹脂Ｇ１前駆体を用いてもよい。

　フルオロ樹脂Ｇ１前駆体から、本実施形態におけるフルオロ樹脂Ｇ１を製造する方法は、特に限定されないが、例えば、フルオロ樹脂Ｇ１前駆体を、溶融混練後、押出機を用いてノズル、またはダイ等で押出成型した後、後述する加水分解処理を行うか、フルオロ樹脂Ｇ１前駆体を重合した時の産出物のまま、すなわち分散液状、又は沈殿、ろ過させた粉末状の物とした後、後述する加水分解処理を行う方法がある。これらの加水分解処理により、一般式Ｇ１におけるＺがアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子であるフルオロ樹脂Ｇ１が得られる。当該フルオロ樹脂Ｇ１（Ｚ＝アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子）に対して、酸処理を行うことで、一般式Ｇ１におけるＺが水素原子であるフルオロ樹脂Ｇ１が得られる。更に当該フルオロ樹脂Ｇ１（Ｚ＝水素原子）をアミン類と反応させることで一般式Ｇ１におけるＺがアミン類であるフルオロ樹脂Ｇ１が得られる。

　具体的には、前記のようにして得られ、必要に応じて成型されたフルオロ樹脂Ｇ１前駆体は、引き続き塩基性反応液体中に浸漬し、加水分解処理に供することができる。加水分解処理に使用する塩基性反応液としては、特に限定されないが、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、モノメチルアミン及びモノエチルアミン等のアミン化合物の水溶液、アルカリ金属、またはアルカリ土類金属の水酸化物の水溶液が挙げられる。これらの中でも、水酸化ナトリウム、または水酸化カリウムの水溶液が好ましい。アルカリ金属、またはアルカリ土類金属の水酸化物を用いる場合、その含有量は特に限定されないが、塩基性反応液全体に対して１０質量％以上、３０質量％以下であることが好ましい。塩基性反応液は、さらにメチルアルコール、エチルアルコール、アセトン、及びジメチルスルホキシド等の膨潤性有機化合物を含有することがより好ましい。膨潤性の有機化合物の含有量は、塩基性反応液全体に対して１質量％以上、６０質量％以下であることが好ましい。

　フルオロ樹脂Ｇ１前駆体は、塩基性反応液体中で加水分解処理された後、必要に応じて温水等で十分に水洗し、その後、酸処理することによって、上記一般式Ｇ１において、Ｚが水素原子である構造単位を有するフルオロ樹脂とすることができる。酸処理に使用する酸としては、特に限定されないが、例えば、塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸類、シュウ酸、酢酸、ギ酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸類が挙げられ、前記酸類と水との混合物が好ましい。また、前記酸類は１種単独でも、複数種を組み合わせて用いてもよい。また、加水分解処理で用いた塩基性反応液は、カチオン交換樹脂で処理すること等により、酸処理の前に予め除去してもよい。
　前記加水分解、及び酸処理されたフルオロ樹脂Ｇ１は、プロトン性有機溶媒、水、または両者の混合溶媒に分散、または溶解することが可能となる場合があり、懸濁液、または溶液とすることができる。

　フルオロ樹脂Ｇ１は、機械的強度を向上できる場合があることから、フルオロ樹脂Ｇ１を構成する原料の構造が異なる、２種類以上のフルオロ樹脂組成物であることが好ましい場合がある。２種類以上のフルオロ樹脂を混合させることで、それぞれのフルオロ樹脂が有する機能を融合させた優れた特性を示すことが可能となる場合がある。結晶性が高まり、機械的強度を向上する観点からは、２種類以上のフルオロ樹脂を混合させる際、より大きい当量重量を有するフルオロ樹脂の比率を５０質量％より大きくすることが好ましく、５５質量％より大きくすることがより好ましく、６０質量％より大きくすることがさらに好ましい。

＜樹脂組成物＞
　本実施形態に係る樹脂組成物は、側鎖複素芳香族樹脂と、カチオン交換性樹脂とを含む。
　樹脂組成物における、側鎖複素芳香族樹脂と、カチオン交換性樹脂との重量比は、特に限定されないが、好ましくは１：１００～１００：１である。本実施形態に係る樹脂組成物の用途によって異なるが、レドックスフロー電池用の隔膜として利用する場合には、電解液への側鎖複素芳香族樹脂の溶出が抑制される観点から、側鎖複素芳香族樹脂と、カチオン交換性樹脂との重量比は、１０：９０以上であることが好ましく、２０：８０以上であることがより好ましく、３０：７０以上であることがさらに好ましい。前記混合物を利用する用途によって異なるが、レドックスフロー電池用の隔膜として利用する場合には、側鎖複素芳香族樹脂により電力効率が向上する傾向にあることから、側鎖複素芳香族樹脂の重量比は、９０：１０以下であることが好ましく、８０：２０以下であることがより好ましく、７０：３０以下であることがさらに好ましい。

　本実施形態に係る樹脂組成物は、スチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル／ポリスチレン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、ポリエーテルイミド、シロキサン変性ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シクロオレフィン系樹脂、シクロオレフィンコポリマー、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン樹脂、ポリアリルエーテルケトン樹脂、パーフルオロ樹脂であることが好ましく、スチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル／ポリスチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、シクロオレフィン系樹脂、シクロオレフィンコポリマーをさらに含んでもよい。本実施形態に係る樹脂組成物に含まれてもよい樹脂は、１種単独でも、複数種組み合わせて用いてもよい。

＜イオン交換膜＞
　本実施形態に係るイオン交換膜は、一般式１で表される構造単位を有する側鎖複素芳香族樹脂、一般式２で表される構造単位を有する側鎖複素芳香族樹脂、又は、本実施形態に係る樹脂組成物を含む。

　一般式１で表される構造単位を有する側鎖複素芳香族樹脂、一般式２で表される構造単位を有する側鎖複素芳香族樹脂、又は本実施形態に係る樹脂組成物を膜状に成形する場合、成形方法としては、特に限定されず、側鎖複素芳香族樹脂、又は本実施形態に係る樹脂組成物を含む物質を溶融状態とし、押出機を用いてノズル、またはダイ等で押出成型することによりフィルム状に加工する方法や、側鎖複素芳香族樹脂、又は本実施形態に係る樹脂組成物を溶液状態として、ダイ、グラビアロール、ナイフ、スプレーにより基材に塗工し、乾燥することによりフィルム状に加工する方法が挙げられる。得られる側鎖複素芳香族樹脂、又は本実施形態に係る樹脂組成物の膜を、以下において、側鎖複素芳香族樹脂膜、ともいう。
　側鎖複素芳香族樹脂、又は樹脂組成物を溶液とする際に用いることができる溶剤は、特に限定されず、ｎ－ペンタン、ｎ－ヘキサン、ｎ－オクタン、ｎ－デカン、シクロペンタン、シクロヘキサン、及びシクロオクタン等の飽和炭化水素化合物；ベンゼン、トルエン、キシレン、及びエチルベンゼン等の芳香族炭化水素化合物；塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン、及びジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素化合物；メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール及びベンジルアルコール等のアルコール類；アセトン、エチルメチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、及びシクロヘキサノン等のケトン類；並びに、酢酸エチル、酢酸ブチル、及び安息香酸メチル等のエステル類；ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等のポリオール類、及び該ポリオール類の内２個の水酸基を有する化合物の多量体、並びにポリオール類；及び、前記多量体のエステル化化合物、アクリロニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類；ニトロメタン；Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド；ジメチルスルホキシド；ヘキサメチルホスホリックトリアミド；二硫化炭素；フッ素系化合物（例えば、３Ｍ社製Ｎｏｖｅｃ（商標）、旭硝子株式会社性アサヒクリン等）；等が挙げられる。これらの溶媒は、１種単独でも、複数を組み合わせてもよい。

　本実施形態に係る側鎖複素芳香族樹脂、又は本実施形態に係る樹脂組成物を膜状に成形する際、基材を用いることもできる。基材を用いることで、本実施形態に係る側鎖複素芳香族樹脂、又は本実施形態に係る樹脂組成物の膜を、より安定して製造できる場合がある。
　前記基材に用いられる物質としては、特に限定されず、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリイミド樹脂、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン、ポリアリルエーテルケトン等が例示される。前記物質は、変性されていてもよく、１種単独でも、複数種を組み合わせて用いてもよい。

　本実施形態に係るイオン交換膜は、前述の樹脂組成物を含む層（Ｌ）と、下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有する、

（式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）フルオロ樹脂を含む層（Ｍ）と、を少なくとも１層ずつ交互に有する。

　層（Ｍ）として、フルオロ樹脂を含む膜（以下、フルオロ樹脂膜、ともいう）を基材として用いることで、フルオロ樹脂膜（層（Ｍ））と、側鎖複素芳香族樹脂膜（層（Ｌ））とを有するイオン交換膜とすることができる。なお、層（Ｍ）には側鎖複素芳香族樹脂が含まれなくともよい。
　本実施形態に係るイオン交換樹脂は、層（Ｌ）と、層（Ｍ）と、を１層ずつ有していてもよい（層（Ｍ）１層と、層（Ｌ）１層と有する膜を、「バイポーラ膜」、ともいう）。積層膜により、フルオロ樹脂膜と、側鎖複素芳香族樹脂膜との、それぞれの特性を併せ持つイオン交換膜とすることができる。なお、以下において、積層された状態においては、フルオロ樹脂膜を、フルオロ樹脂層、側鎖複素芳香族樹脂膜を、側鎖複素芳香族樹脂層、ともいう。

　なお、イオン交換膜に含まれる側鎖複素芳香族樹脂を含む層（Ｌ）と、一般式Ｇ１で表される構造単位を有するフルオロ樹脂を含む層（Ｍ）との界面は、ＪＩＳ　Ｋ　０１４６：２００２を参考として、飛行時間型２次イオン質量分析装置により測定される、側鎖複素芳香族樹脂の特徴となるピークの最大信号強度が１／１０となる数値から界面の有無を特定する。側鎖複素芳香族樹脂の特徴となるピークの最大信号強度が１／１０以上を示す領域を層（Ｌ）、側鎖複素芳香族樹脂の特徴となるピークの最大信号強度が１／１０未満を示す領域を層（Ｍ）とする。

　フルオロ樹脂膜（層（Ｍ））を製造する方法としては、特に限定されず、フルオロ樹脂Ｇ１を含む樹脂組成物をフィルム状に加工する、または加水分解によりイオン交換能を有する官能基を持つフルオロ樹脂Ｇ１前駆体を含む樹脂組成物をフィルム状に加工し、前述の加水分解処理、及び酸処理することにより得ることができる。例えば、フルオロ樹脂を含む樹脂組成物を溶融混練後、押出機を用いてノズル、またはダイ等で押出成型することによりフィルム状に加工する方法が挙げられる。また、フルオロ樹脂Ｇ１前駆体を含む樹脂組成物を溶融混練後、押出機を用いてノズル、またはダイ等で押出成型することによりフィルムを形成した後、加水分解処理、及び酸処理し、イオン交換基を形成する方法が挙げられる。また、フルオロ樹脂を含む物質を溶媒に分散させた後、基材上にキャスト製膜することでフィルム状に加工してもよい。

　層（Ｌ）を製造する方法としては、前述の一般式１で表される構造単位を有する側鎖複素芳香族樹脂、一般式２で表される構造単位を有する側鎖複素芳香族樹脂、又は本実施形態に係る樹脂組成物を膜状に成形する成形方法により形成することができる。

　前記積層された膜に対して、側鎖複素芳香族樹脂膜を製造する方法や、フルオロ樹脂膜を製造する方法を繰り返し用いることで、側鎖複素芳香族樹脂膜と、フルオロ樹脂膜とが多層に積層された膜を製造することができる。

　バイポーラ膜の側鎖複素芳香族樹脂膜と、フルオロ樹脂膜とが交互になるように積層させ、プレスにより膜同士を圧着させることによって、多層に積層された膜を製造することもできる。また、２枚のバイポーラ膜の側鎖複素芳香族樹脂膜同士、またはフルオロ樹脂膜同士を張り合わせて、プレスにより膜同士を圧着させることによって、３層に積層された膜を製造することもできる。

　本実施形態の側鎖複素芳香族樹脂膜と、側鎖複素芳香族樹脂膜及びフルオロ樹脂膜を有するイオン交換膜（イオン交換膜は２層以上有すれば特に限定されない、以下記載においても同様である）は、種々の用途に用いることができる。前記用途を例示するならば、レドックスフロー電池、燃料電池、食塩電解、アルカリ水電解、二酸化炭素還元電解等が挙げられ、これらの中でも、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池に用いることが好適に例示される。レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池に用いることで、従来用いられていた隔膜に対して、電力効率に優れる傾向にある。

　本実施形態のイオン交換膜の総厚さは、特に限定されないが、好適な用途として例示したレドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池においては、０．０１μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、膜の取扱い性、及び機械的強度が向上する傾向にあることから、１μｍ以上であることがより好ましく、特に膜の脈動が大きく、高い機械的強度が求められる場合には、１０μｍ以上であることがさらに好ましく、２０μｍ以上であることが特に好ましい。本実施形態のイオン交換膜の総厚さは、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池を作動させた際の電気的抵抗が抑制され、電力効率が向上する傾向にあることから、１５０μ以下であることがより好ましく、１３０μｍ以下であることがさらに好ましく、１００μｍ以下であることが特に好ましい。

　本実施形態のイオン交換膜における、層（Ｌ）（側鎖複素芳香族樹脂膜）の厚さは、特に限定されないが、好適な用途として例示したレドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池においては、０．０１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池に用いた際、レドックス活性物質の膜の透過をより抑制できる傾向にあることから、０．１μｍ以上であることがより好ましく、０．２μｍ以上であることがさらに好ましい。層（Ｌ）（側鎖複素芳香族樹脂膜）の厚さは、側鎖複素芳香族樹脂膜の脈動が大きく、高い機械的強度が求められる場合には、０．３μｍ以上であることが特に好ましく、０．４μｍ以上であることがさらに特に好ましく、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池を作動させた際の電気的抵抗が抑制され、電力効率が向上する傾向にあることから、７μｍ以下であることがより好ましく、５μｍ以下であることがさらに好ましく、３μｍ以下であることが特に好ましく、２μｍ以下であることがさらに特に好ましい。

　イオン交換膜の当量重量は、特に限定されないが、５００ｇ／ｅｑ以上２０００ｇ／ｅｑ以下であることが好ましく、膜の取扱い性、及び機械的強度が向上する傾向にあることから、７００ｇ／ｅｑ以上であることがより好ましく、８００ｇ／ｅｑ以上であることがさらに好ましく、特に膜の脈動が大きく、高い機械的強度が求められる場合には、８８０ｇ／ｅｑ以上であることが特に好ましく、９００ｇ／ｅｑ以上であることがさらに特に好ましい。イオン交換膜の当量重量は、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池を作動させた際の電気的抵抗が抑制され、電力効率が向上する傾向にあることから、１５００ｇ／ｅｑ以下であることがより好ましく、１４００ｇ／ｅｑ以下であることがさらに好ましく、１２００ｇ／ｅｑ以下であることが特に好ましく、１１５０ｇ／ｅｑ以下であることがさらに特に好ましい。

［第２の実施形態］
　続いて第２の実施形態について説明する。

　特許文献１では、電流効率、及び電力効率を高めるため、アニオン交換基層として芳香族ポリスルホン系重合体を用いることが開示されているが、電流効率が優れるものの、セル抵抗が増加し、電圧効率が低下することが示されている。そのため、電流効率、電圧効率、電流効率がバランスよく優れるアニオン交換基層が求められている。
　特許文献２では、プロトン面抵抗の増加を抑えつつ、バナジウムイオン透過選択性を向上させるため、いくつかの複素環式分子と反応させたＮａｆｉｏｎ（登録商標）１１７が開示されているが、プロトン面抵抗を低くしようとすると、バナジウムイオン透過選択性が低くなり、一方で、バナジウムイオン透過選択性を高めようとすると、プロトン面抵抗が高くなり、いまだ両立には課題があった。また、実施例では、レドックスフロー電池としての評価は行われておらず、電流効率、電圧効率、及び電力効率に関しては不明である。ただし、実施例において、プロトン面抵抗がＮａｆｉｏｎ（登録商標）１１７よりも高い数値であることから、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）１１７よりも電圧効率が低下していることが推察できる。以上のことから、電流効率、電圧効率、電流効率がバランスよく優れる材料が求められている。
　特許文献３では、放電容量、電流効率、電圧効率、電力効率の少なくとも１つ以上の特性を高めるため、高分子電解質膜内部にカチオン性金属を還元することにより形成される金属層であるクロスオーバー防止層を備えることが開示されているものの、より高い特性とすることが求められている。
　特許文献４では、高い電力効率とするため、アニオン交換性樹脂層としていくつかの高分子化合物を用いることが開示されている。しかしながら、イオン交換樹脂層との間にアニオン交換性樹脂層が位置していない場合、初期特性として高い電力効率が得られる場合があるものの、１００サイクル後には高い電力効率を得られないことが示されている。このことから、特許文献４で用いられているアニオン交換性樹脂層に含まれるアニオン交換性化合物には、より高い特性とすることが求められている。

　本実施形態の課題は、電流効率、及び電圧効率がバランスよく優れ、かつ高い電力効率を有するレドックス電池用セルが得られるイオン交換膜、膜電極接合体、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池に関する。

　本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、特定の構造単位を有する複素芳香族構造含有フルオロ樹脂、そのケン化物、又はその塩をイオン交換膜として利用することで、電流効率、及び電圧効率がバランスよく優れ、かつ高い電力効率が得られるレドックス電池用セルを提供することができることを見出した。

＜第２の実施形態に係るイオン交換膜＞
　第２の実施形態に係るイオン交換膜は、下記一般式Ａ１で表される構造単位を有する複素芳香族構造含有フルオロ樹脂、そのケン化物、又はその塩を含む層（Ｌ１）と、

（式中、
　Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、及びＸ^４は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数５～１０の環状パーフルオロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、Ｘ^１とＸ^２、又はＸ^１とＸ^３は、互いに結合し環状構造を形成していてもよく、
　Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のフルオロクロロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、
　Ｒ^３は、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の芳香族炭化水素基であり、
　Ｒ^４は、ＮＲ^３とＨｃとの連結基であり、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の２価の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の２価の芳香族炭化水素基であり、
　Ｘ^１０は、－ＣＯ_２－、－ＳＯ_２－の式で表される２価の基であり、
　Ｈｃは、置換若しくは無置換の、少なくとも１つの窒素原子を含有し、５員環及び／又は６員環構造を含む、炭素数は４～３０の複素芳香族基であり、
　ａ、及びｇは、樹脂に含まれる全構成単位中のモル比率を示し、０≦ａ＜１、０＜ｇ≦１、かつａ＋ｇ＝１を満たす数であり、
　ｂは、０～８の整数であり、
　ｃは、０又は１であり、
　ｄ、ｅ、及びｆは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、０～６の整数である。ただし、ｄ、ｅ、及びｆは、同時に０ではない。）
　一般式Ｇ１で表される構造単位を有するフルオロ樹脂（Ｇ１）を含む層（Ｍ１）と、
を有する。

　本実施形態によれば、電流効率、及び電圧効率がバランスよく優れ、かつ高い電力効率を有するレドックス電池用セルが得られるイオン交換膜、膜電極接合体、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池を提供することができる。

＜複素芳香族構造含有フルオロ樹脂＞
　本実施形態に係る複素芳香族構造含有フルオロ樹脂は、下記一般式Ａ１で表される構造単位を有する。

　Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、及びＸ^４は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数５～１０の環状パーフルオロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、Ｘ^１とＸ^２、又はＸ^１とＸ^３は、互いに結合し環状構造を形成していてもよい。Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３及びＸ^４としては、原料の入手が容易であり、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の製造コストを抑制できる傾向にある観点から、フッ素原子、又は無置換の炭素数１～３のパーフルオロアルキル基が好ましい。さらに、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の耐酸化劣化性等の化学的安定性が向上する傾向にある観点から、フッ素原子、トリフルオロメチル基がより好ましく、フッ素原子が特に好ましい。

　Ｒ^１、及びＲ^２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のフルオロクロロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子である。Ｒ^１、及びＲ^２としては、原料の入手が容易であり、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の製造コストを抑制できる傾向にある観点から、フッ素原子、無置換の炭素数１～３のパーフルオロアルキル基が好ましい。さらに、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の耐酸化劣化性等の化学的安定性が向上する傾向にある観点から、フッ素原子、又はトリフルオロメチル基がより好ましく、フッ素原子が特に好ましい。

　なお、「置換」である場合の置換基は、一般式１で例示した置換基と同様である。

　Ｒ^３は、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基である。Ｒ^３としては、原料の入手が容易であり、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の製造コストを抑制できる傾向にある観点から、水素原子、炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基が好ましく、水素原子、無置換の炭素数１～４の脂肪族炭化水素基がより好ましい。複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の製造コストより抑制できる観点からは、水素原子がさらに好ましく、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂のアルカリ条件下での安定性が向上する観点からは、無置換の炭素数１～２の脂肪族炭化水素基がさらに好ましい。なお、「置換」である場合の置換基は、一般式１で例示した置換基と同様である。

　Ｒ^４は、ＮＲ^３とＨｃとの連結基であり、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の２価の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の２価の芳香族炭化水素基である。Ｒ^４としては、原料の入手が容易であり、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の製造コストを抑制できる傾向にある観点から、無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基が好ましく、無置換の炭素数１～６の脂肪族炭化水素基がより好ましく、無置換の炭素数１～４の脂肪族炭化水素基がさらに好ましい。複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の耐酸化劣化性等の化学的安定性が向上する傾向にある観点から、無置換の炭素数１～２の脂肪族炭化水素基が特に好ましく、無置換の炭素数１の脂肪族炭化水素基がさらに特に好ましい。なお、「置換」である場合の置換基は、一般式１で例示した置換基と同様である。

　Ｘ^１０は、－ＣＯ_２－、－ＳＯ_２－の式で表される２価の基である。複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の耐酸化劣化性等の化学的安定性が向上する傾向にある観点から、－ＳＯ_２－の式で表される２価の基が好ましい。

　Ｈｃは、置換若しくは無置換の、少なくとも１つの窒素原子を含有し、５員環及び／又は６員環構造を含む、炭素数は４～３０の複素芳香族基である。
　Ｈｃ中の５員環及び／又は６員環構造としては、特に限定されないが、例えば、イミダゾール構造、ベンズイミダゾール構造、イミダゾピリジン構造、ピリジン構造、オキサゾール構造、チアゾール構造、ピリダジン構造、ピリミジン構造、シンノリン構造、キナゾリン構造、フタラジン構造、キノキサリン構造、プテリジン構造、プリン構造、２，２’－ビピリジル構造、２，３’－ビピリジル構造、２，４’－ビピリジル構造、１，７－フェナントロリン構造、１，１０－フェナントロリン構造、２，２’：６’，２’’－テルピリジン構造等が挙げられる。前記例示したＨｃの構造は、１種単独でも、複数種の構造を有していてもよい。前記例示したＨｃの構造は、１種単独でも、複数種の構造を組み合わせて用いてもよい。

　Ｈｃは、少なくとも１つの窒素原子を複素芳香環構造内に有するため、上述の５員環及び／又は６員環構造の中でも、イミダゾール構造、ベンズイミダゾール構造、イミダゾピリジン構造、ピリジン構造、オキサゾール構造、チアゾール構造、２，２’－ビピリジル構造、２，３’－ビピリジル構造、２，４’－ビピリジル構造、１，７－フェナントロリン構造、１，１０－フェナントロリン構造であることが好ましく、イミダゾール構造、ベンズイミダゾール構造、イミダゾピリジン構造、ピリジン構造、オキサゾール構造、チアゾール構造、２，２’－ビピリジル構造、１，１０－フェナントロリン構造を有することがより好ましく、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂をレドックスフロー電池用セルに利用した場合、耐久性が向上する傾向にあることから、イミダゾール構造、ベンズイミダゾール構造、イミダゾピリジン構造、ピリジン構造であることがさらに好ましく、イミダゾール構造、ピリジン構造であることが特に好ましい。

　Ｈ_Ｃにおける置換基は、一般式１で例示した置換基と同様である。

　Ｈｃとしては、例えば、イミダゾリル基、ベンズイミダゾリル基、イミダゾピリジ二ル基、ピリジニル基、オキサゾ二ル基、チアゾリル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、シンノリニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、プテリジニル基、プリニル基、２，２’－ビピリジニル、２，３’－ビピリジニル気、２，４’－ビピリジ二ル基、１，７－フェナントロリニル基、１，１０－フェナントロリニル基、２，２’：６’，２’’－テルピリジニル基が挙げられる。これらの中でも、イミダゾリル基、又はピリジニル基であることが好ましい。

　上記複素芳香族構造含有フルオロ樹脂において、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の耐酸化劣化性等の化学的安定性が向上する傾向にある観点、及び複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の製造コストを抑制でき、レドックスフロー電池用セルの製造コストが抑制できる傾向にある観点から、一般式Ａ２で表される構造単位と、下記一般式Ａ４表される構造単位、下記一般式Ａ５で表される構造単位、及び下記一般式Ａ６で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。
－（ＣＦ_２－ＣＦ_２）－［Ａ２］
－（ＣＦ_２－ＣＦ（－Ｏ－（ＣＦ_２ＣＦＸＯ）_Ｎ－Ａｇ））－　［Ａ４］
（式中、Ｘは、Ｆ、または炭素数１～３のパーフルオロアルキル基を示す。Ａｇは、上記一般式Ａ１における、（ＣＦ_２）_ｆ－Ｘ^１０－ＮＲ^３－Ｒ^４－Ｈｃ、を示す。Ｎは、０～５の整数を示す。）を示す。）、
－（ＣＦ_２－ＣＦ（－Ｏ－（ＣＦ_２）_Ｐ－ＣＦＸ（－Ｏ－（ＣＦ_２）_Ｋ－ＳＯ_２ＮＸ^４１Ａｘ）））－　［Ａ５］
（式中、Ｘは、炭素数１～３のパーフルオロアルキル基を示す。Ｘ^４１は、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、置換または無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、または芳香族炭化水素基であり、Ａｘは、上記一般式Ａ１における、－Ｒ^４－Ｈｃ、を示す。Ｐは、０～１２の整数を示し、Ｋは、１～５の整数を示す。ただし、Ｐ、Ｋは、同時に０にならない。）
－（ＣＦ_２－ＣＦ（－Ｏ－（ＣＦ_２）_Ｑ－ＣＦＸ（－（ＣＦ_２）_Ｌ－Ｏ－（ＣＦ_２）_ｏ－ＳＯ_２ＮＸ^４１Ａｘ）））－　［Ａ６］
（式中、Ｘは、炭素数１～３のパーフルオロアルキル基を示す。Ｘ^４１は、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、置換または無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、または芳香族炭化水素基であり、Ａｘは、上記一般式Ａ１における、－Ｒ^４－Ｈｃ、を示す。Ｑは、０～１２の整数を示し、Ｌは、１～５の整数を示し、ｏは、０～６の整数を示す。ただし、Ｑ、Ｏは、同時に０とはならない。）。

　複素芳香族構造含有フルオロ樹脂は、一般式Ａ２で表される構造単位と、一般式Ａ４表される構造単位、一般式Ａ５表される構造単位、及び一般式Ａ６表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも１種とからなることがより好ましく、一般式Ａ２で表される構造単位と、一般式Ａ４（ただし、ＸがＦ、又はトリフルオロメチル基であり、Ｎが０～２の整数であり、ｆが１～４の整数である。）で表される構造単位を含むことがさらに好ましく、一般式Ａ２で表される構造単位と、一般式Ａ４（ただし、ＸがＦ、又はトリフルオロメチル基であり、Ｎが０、または１であり、ｆが２～４の整数である。）で表される構造単位を含有することが特に好ましい。

　複素芳香族構造含有フルオロ樹脂は、より好ましくは下記一般式Ａ１－１で表される構造単位を含む、さらに好ましくは、下記一般式Ａ１－２で表される構造単位を含む。
－［ＣＦ_２ＣＦ_２］_ａ－［ＣＦ_２－ＣＦ（（－Ｏ－ＣＦ_２－（ＣＦ（ＣＦ_３）））_ｂ－Ｏ－（ＣＦ_２）_２－ＳＯ_２ＮＸ^４１Ａｘ）］_ｇ－　［Ａ１－１］
（式中、Ｘ^４１は、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、置換または無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、または芳香族炭化水素基であり、Ａｘは、上記一般式Ａ１における、－Ｒ^４－Ｈｃ、を示す。ａ、及びｇは、樹脂に含まれる全構成単位中のモル比率を示し、０≦ａ＜１、０＜ｇ≦１、かつａ＋ｇ＝１を満たす数である。ｂは、０、又は１である。）
－［ＣＦ_２ＣＦ_２］_ａ－［ＣＦ_２－ＣＦ（（－Ｏ－ＣＦ_２－（ＣＦ（ＣＦ_３）））－Ｏ－（ＣＦ_２）_２－ＳＯ_２ＮＸ^４１Ａｘ）］_ｇ－　［Ａ１－２］
（式中、Ｘ^４１は、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、置換または無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、または芳香族炭化水素基であり、Ａｘは、上記一般式Ａ１における、－Ｒ^４－Ｈｃ、を示す。ａ、及びｇは、樹脂に含まれる全構成単位中のモル比率を示し、０≦ａ＜１、０＜ｇ≦１、かつａ＋ｇ＝１を満たす数である。）

　上記一般式Ａ５，Ａ６，Ａ１－１，及びＡ１－２において、原料の入手が容易であり、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の製造コストを抑制できる傾向にある観点から、Ｘ^４１は、水素原子、炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基が好ましく、水素原子、無置換の炭素数１～４の脂肪族炭化水素基がより好ましい。複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の製造コストより抑制できる観点からは、水素原子がさらに好ましく、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂のアルカリ条件下での安定性が向上する観点からは、無置換の炭素数１～２の脂肪族炭化水素基がさらに好ましい。

　複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の製造方法としては、特に限定されないが、後述するフルオロ樹脂前駆体と、変性化合物と、を反応させる方法が例示される。
　前記変性化合物としては、少なくとも２つの窒素原子含有基を有する。前記窒素原子含有基の内、少なくとも１つの窒素原子含有基は、置換若しくは無置換の、少なくとも１つの窒素原子を含有し、５員環及び／又は６員環構造を含む、炭素数は４～３０の複素芳香族基（Ｈｃに相当）である。また、前記窒素原子含有基の内、少なくとも１つの窒素原子含有基は、１級アミノ基、又は２級アミノ基であり、変性化合物とフルオロ樹脂前駆体との反応性を向上させる観点からは、１級アミノ基であることが好ましく、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の安定性を向上させる観点からは、２級アミノ基であることが好ましい。これらのほか、変性化合物に含まれていてもよい窒素原子含有基としては、
　１級アミノ基、２級アミノ基、及び３級アミノ基からなる群から選ばれる少なくとも１種のアミノ基と、酸性物質及びハロゲン原子含有脂肪族炭化水素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種とのアミノ塩構造、
　窒素原子含有複素環構造と、酸性物質及びハロゲン原子含有脂肪族炭化水素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種との塩構造、及び
　４級アンモニウム基等が例示される。ただし、４級アンモニウム基は、前記アミノ塩構造、前記塩構造とは異なる４級アンモニウム基である。

　変性化合物としては、より具体的には、例えば、１－（３－アミノプロピル）イミダゾール、４－（２－アミノエチル）ピリジン、４－ピコリルアミン、イソニコチンアミド、４－（エチルアミノメチル）ピリジン、４－（４－ピペリジル）ピリジン、２－メチルトリプタミン、５－メトキシトリプタミン、６－メトキシトリプタミン、ネクロスタチン－１、アロセトロン、スルファメトキシピリダジン、１－（３－クロロアニリノ）－４－フェニルフタラジン、４－アミノ－５－アミノメチル－２－メチルピリミジン、２－（アミノメチル）－５－メチルピラジン、２－（４－ピペリジニル）ベンゾイミダゾール、２－（４－アミノフェニル）ベンゾイミダゾール、５－アミノ－２－（４－アミノフェニル）ベンゾイミダゾール、６－（アミノメチル）キノリン、２－メチル－７－［フェニル（フェニルアミノ）メチル］－８－キノリノール、１－（２－アミノ－１－ナフチル）イソキノリンが挙げられる。これらの変性化合物は、１種単独でも、複数種を組み合わせて用いてもよい。

　変性化合物の入手が容易であり、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の製造コストを抑制できる傾向にある観点から、１－（３－アミノプロピル）イミダゾール、４－（２－アミノエチル）ピリジン、４－ピコリルアミン、イソニコチンアミド、４－（エチルアミノメチル）ピリジン、４－（２－アミノエチル）ピリジン、４－（４－ピペリジル）ピリジン、２－（４－ピペリジニル）ベンゾイミダゾール、２－（４－アミノフェニル）ベンゾイミダゾール、５－アミノ－２－（４－アミノフェニル）ベンゾイミダゾールからなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、１－（３－アミノプロピル）イミダゾール、４－（２－アミノエチル）ピリジン、４－ピコリルアミン、イソニコチンアミド、４－（４－ピペリジル）ピリジン、２－（４－アミノフェニル）ベンゾイミダゾールからなる群から選ばれる少なくとも１種であることがより好ましく、１－（３－アミノプロピル）イミダゾール、４－ピコリルアミン、４－（２－アミノエチル）ピリジンからなる群から選ばれる少なくとも１種であることがさらに好ましい。

　本実施形態における複素芳香族構造含有フルオロ樹脂は、スルホンアミド結合（－ＳＯ_２ＮＲ－）を有する（なお、前記スルホンアミドを表す式において、Ｒは、特に限定されない）。複素芳香族構造含有フルオロ樹脂がスルホンアミド結合を有することは、一般的な解析方法により解析でき、解析装置としては例えば、ＦＴ－ＩＲ、ＴＯＦ－ＳＩＭＳ等が用いられる。

　本実施形態における複素芳香族構造含有フルオロ樹脂は、そのケン化物、又はその塩であってもよい。

　複素芳香族構造含有フルオロ樹脂のケン化物としては、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂と、アルカリ性物質と反応により得られるケン化物である。塩基性物質としては、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、モノメチルアミン及びモノエチルアミン等のアミン化合物、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、及びアルカリ土類金属の水酸化物が挙げられる。これらの中でも、水酸化ナトリウム、又は水酸化カリウムが好ましい。

　複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の塩としては、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂と、酸性物質との塩である。酸性物質としては、例えば、塩酸、硫酸、及び硝酸等の鉱酸、シュウ酸、酢酸、ギ酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸が挙げられる。

＜フルオロ樹脂Ｇ１＞
　本実施形態における複素芳香族構造含有フルオロ樹脂は、他の樹脂を混合した樹脂組成物として用いてもよい。
　樹脂組成物は、本実施形態における複素芳香族構造含有フルオロ樹脂、及びフルオロ樹脂Ｇ１を含むことができる。
　本実施形態においては、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂と、フルオロ樹脂Ｇ１とを含む組成物等、フルオロ樹脂の混合物を樹脂組成物という。
　フルオロ樹脂Ｇ１は、カチオン（以下、「陽イオン」、ともいう）に対するイオン交換能を有するフルオロ樹脂である。

　フルオロ樹脂Ｇ１は、下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有する。

（式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）
　好ましいフルオロ樹脂Ｇ１についても前述のとおりである。

　樹脂組成物における、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂と、フルオロ樹脂Ｇ１との重量比は、特に限定されないが、好ましくは１：１００～１００：１である。本実施形態に係る樹脂組成物の用途によって異なるが、レドックスフロー電池用の隔膜として利用する場合には、電解液への複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の溶出が抑制される観点から、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂と、フルオロ樹脂Ｇ１との重量比は、５：９５以上であることが好ましく、１０：９０以上であることがより好ましく、１５：８５以上であることがさらに好ましい。前記混合物を利用する用途によって異なるが、レドックスフロー電池用の隔膜として利用する場合には、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂により電力効率が向上する傾向にあることから、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の重量比は、９０：１０以下であることが好ましく、８０：２０以下であることがより好ましく、７０：３０以下であることがさらに好ましい。

　樹脂組成物における、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の含有量は、５質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましく、１５質量％以上であることがさらに好ましい。前記混合物を利用する用途によって異なるが、レドックスフロー電池用の隔膜として利用する場合には、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂により電力効率が向上する傾向にあることから、樹脂組成物における、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の含有量は、９０質量％以下であることが好ましく、８０質量％以下であることがより好ましく、７０質量％以下であることがさらに好ましい。

　一般式Ａ１で表される構造単位を有する複素芳香族構造含有フルオロ樹脂を用いる場合、各種樹脂の比率は以下のとおりに例示される。
　樹脂組成物における、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂と、フルオロ樹脂Ｇ１との重量比は、特に限定されないが、好ましくは１：１００～１００：１である。本実施形態に係る樹脂組成物の用途によって異なるが、レドックスフロー電池用の隔膜として利用する場合には、電解液への複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の溶出が抑制される観点から、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂と、フルオロ樹脂Ｇ１との重量比は、１０：９０以上であることが好ましく、２０：８０以上であることがより好ましく、３０：７０以上であることがさらに好ましい。前記混合物を利用する用途によって異なるが、レドックスフロー電池用の隔膜として利用する場合には、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂により電力効率が向上する傾向にあることから、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の重量比は、９０：１０以下であることが好ましく、８０：２０以下であることがより好ましく、７０：３０以下であることがさらに好ましい。

　樹脂組成物における、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の含有量は、１０質量％以上であることが好ましく、２０質量％以上であることがより好ましく、３０質量％以上であることがさらに好ましい。前記混合物を利用する用途によって異なるが、レドックスフロー電池用の隔膜として利用する場合には、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂により電力効率が向上する傾向にあることから、樹脂組成物における、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の含有量は、９０質量％以下であることが好ましく、８０質量％以下であることがより好ましく、７０質量％以下であることがさらに好ましい。

　本実施形態に係る樹脂組成物は、スチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル／ポリスチレン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、ポリエーテルイミド、シロキサン変性ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シクロオレフィン系樹脂、シクロオレフィンコポリマー、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン樹脂、ポリアリルエーテルケトン樹脂、フルオロ樹脂であることが好ましく、スチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル／ポリスチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、シクロオレフィン系樹脂、シクロオレフィンコポリマーをさらに含んでもよい。本実施形態に係る樹脂組成物に含まれてもよい樹脂は、１種単独でも、複数種組み合わせて用いてもよい。

＜イオン交換膜＞
　本実施形態に係るイオン交換膜は、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂、又は、本実施形態に係る樹脂組成物を含む。

　複素芳香族構造含有フルオロ樹脂を含む樹脂組成物を膜状に成形する場合、成形方法としては、特に限定されず、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂を含む樹脂組成物を溶融状態とし、押出機を用いてノズル、またはダイ等で押出成型することによりフィルム状に加工する方法や、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂を含む樹脂組成物を溶液状態として、ダイ、グラビアロール、ナイフ、スプレーにより基材に塗工し、乾燥することによりフィルム状に加工する方法が挙げられる。得られる複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の膜を、以下において、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂膜、ともいう。

　複素芳香族構造含有フルオロ樹脂を溶液とする際に用いることができる溶剤は、特に限定されず、例えば、ｎ－ペンタン、ｎ－ヘキサン、ｎ－オクタン、ｎ－デカン、シクロペンタン、シクロヘキサン、及びシクロオクタン等の飽和炭化水素化合物；ベンゼン、トルエン、キシレン、及びエチルベンゼン等の芳香族炭化水素化合物；塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン、及びジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素化合物；メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノールヘキサノール、シクロヘキサノール及びベンジルアルコール等のアルコール類；アセトン、エチルメチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、及びシクロヘキサノン等のケトン類；並びに、酢酸エチル、酢酸ブチル、及び安息香酸メチル等のエステル類；ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等のポリオール類、及び該ポリオール類の内２個の水酸基を有する化合物の多量体、並びにポリオール類；及び、前記多量体のエステル化化合物、アクリロニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類；ニトロメタン；Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド；ジメチルスルホキシド；ヘキサメチルホスホリックトリアミド；二硫化炭素；フッ素系化合物（例えば、３Ｍ社製Ｎｏｖｅｃ（商標）、旭硝子株式会社性アサヒクリン等）；等が挙げられる。溶媒は、１種単独でも、複数を組み合わせてもよい。

　複素芳香族構造含有フルオロ樹脂を含む組成物を膜状に成形する際、基材を用いることもできる。基材を用いることで、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂を含む組成物の膜を、より安定して製造できる場合がある。
　基材に用いられる物質としては、特に限定されず、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリイミド樹脂、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン、ポリアリルエーテルケトン等が例示される。基材に用いられる物質は、変性されていてもよく、１種単独でも、複数種を組み合わせて用いてもよい。

　本実施形態に係るイオン交換膜は、前述の複素芳香族構造含有フルオロ樹脂を含む層（Ｌ１）と、下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有する、

（式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）フルオロ樹脂を含む層（Ｍ１）と、を少なくとも１層ずつ交互に有する。

　層（Ｍ１）として、フルオロ樹脂Ｇ１を含む膜（以下、フルオロ樹脂膜、ともいう）を基材として用いることで、フルオロ樹脂膜（Ｍ１）と、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂膜（Ｌ１）とを有するイオン交換膜とすることができる。なお、層（Ｍ１）には複素芳香族構造含有フルオロ樹脂が含まれなくともよい。
　本実施形態に係るイオン交換樹脂は、層（Ｌ１）と、層（Ｍ１）と、を１層ずつ有していてもよい（層（Ｌ１）１層と、層（Ｍ１）１層を有するイオン交換膜を、「バイポーラ膜」、ともいう）。積層膜により、フルオロ樹脂Ｇ１と、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂との、それぞれの特性を併せ持つイオン交換膜とすることができる。なお、以下において、積層された状態においては、フルオロ樹脂膜を、フルオロ樹脂層、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂膜を、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂層、ともいう。

　なお、イオン交換膜に含まれる複素芳香族構造含有フルオロ樹脂を含む層（Ｌ１）と、一般式Ｇ１で表される構造単位を有するフルオロ樹脂を含む層（Ｍ１）との界面は、ＪＩＳ　Ｋ　０１４６：２００２を参考として、飛行時間型２次イオン質量分析装置により測定される、ＮＳＯ_２（ｍ／ｚ７８、２本のピークが検出されるが低質量側を用いた）の最大信号強度が１／１０となる数値から界面の有無を特定する。ＮＳＯ_２のピークの最大信号強度が１／１０以上を示す領域を層（Ｌ）、ＮＳＯ_２のピークの最大信号強度が１／１０未満を示す領域を層（Ｍ）とする。

　フルオロ樹脂膜を製造する方法としては、上述のとおりである。

　複素芳香族構造含有フルオロ樹脂を膜状に成形する方法として、フルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜を、変性化合物と反応させた後に、加水分解処理することで、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂膜を製造することもできる。さらに、酸処理することもできる。つまり、加水分解処理により、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂膜のケン化物、さらに酸処理により複素芳香族構造含有フルオロ樹脂膜の塩とできる。なお、加水分解処理、及び酸処理は、一般式Ｇ１と同様である。本方法を用いた場合、フルオロ樹脂Ｇ１前駆体と、変性化合物との反応を制御することで、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂膜と、フルオロ樹脂膜とが一体化した膜とすることができ、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂膜と、フルオロ樹脂膜との密着性を高めたい場合には、好適な膜となる。なお、本方法により得られる膜では、フルオロ樹脂前駆体と、変性化合物との反応を制御することにより、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の膜内の分布を制御することもできる。具体的に例示するならば、フルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜と、変性化合物とが接触する場所から反応が進むため、接触場所から複素芳香族構造含有フルオロ樹脂の濃度に傾斜を持った膜とすることができる。

　本実施形態の複素芳香族構造含有フルオロ樹脂膜を含有するイオン交換膜、並びに、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂膜及びフルオロ樹脂膜を含有するイオン交換膜（イオン交換膜は、２層以上有すれば特に限定されない、以下記載においても同様である）は、種々の用途に用いることができる。前記用途を例示するならば、レドックスフロー電池、燃料電池、食塩電解、アルカリ水電解、二酸化炭素還元電解等が挙げられ、これらの中でも、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池に用いることが好適に例示される。レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池に用いることで、従来用いられていた隔膜に対して、電力効率に優れる傾向にある。

　本実施形態に係るイオン交換膜の総厚さは、特に限定されないが、好適な用途として例示したレドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池においては、０．０１μｍ以上、２００μｍ以下であることが好ましく、膜の取扱い性、及び機械的強度が向上する傾向にあることから、１μｍ以上であることがより好ましく、特に膜の脈動が大きく、高い機械的強度が求められる場合には、１０μｍ以上であることがさらに好ましく、２０μｍ以上であることが特に好ましい。レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池を作動させた際の電気的抵抗が抑制され、電力効率が向上する傾向にあることから、１５０μ以下であることがより好ましく、１３０μｍ以下であることがさらに好ましく、１００μｍ以下であることが特に好ましい。

　本実施形態に係るイオン交換膜における、層（Ｌ１）（複素芳香族構造含有フルオロ樹脂膜）の厚さは、特に限定されないが、好適な用途として例示したレドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池においては、０．００１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。層（Ｌ１）の厚さは、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池に用いた際、レドックス活性物質の膜の透過をより抑制できる傾向にあることから、０．０１μｍ以上であることがより好ましく、０．１μｍ以上であることがさらに好ましく、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂膜の脈動が大きく、高い機械的強度が求められる場合には、０．２μｍ以上であることが特に好ましく、０．３μｍ以上であることがさらに特に好ましい。層（Ｌ１）の厚さは、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池を作動させた際の電気的抵抗が抑制され、電力効率が向上する傾向にあることから、７μｍ以下であることがより好ましく、５μｍ以下であることがさらに好ましく、３μｍ以下であることが特に好ましく、１μｍ以下であることがさらに特に好ましい。

　本実施形態に係るイオン交換膜の当量重量は、特に限定されないが、５００ｇ／ｅｑ以上、２０００ｇ／ｅｑ以下であることが好ましく、膜の取扱い性、及び機械的強度が向上する傾向にあることから、７００ｇ／ｅｑ以上であることがより好ましく、８００ｇ／ｅｑ以上であることがさらに好ましく、特に膜の脈動が大きく、高い機械的強度が求められる場合には、８８０ｇ／ｅｑ以上であることが特に好ましく、９００ｇ／ｅｑ以上であることがさらに特に好ましい。本実施形態に係るイオン交換膜の当量重量は、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池を作動させた際の電気的抵抗が抑制され、電力効率が向上する傾向にあることから、１５００ｇ／ｅｑ以下であることがより好ましく、１４００ｇ／ｅｑ以下であることがさらに好ましく、１２００ｇ／ｅｑ以下であることが特に好ましく、１１５０ｇ／ｅｑ以下であることがさらに特に好ましい。

　別の実施形態に係る第２の実施形態のイオン交換膜は、下記一般式Ａ３で表される構造単位を有する側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂、そのケン化物、又はその塩を含む層（Ｌ３）と、

（式中、
　Ｘ^２０、Ｘ^２１、Ｘ^２２、及びＸ^２３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数５～１０の環状パーフルオロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、Ｘ^２０とＸ^２１、又はＸ^２０とＸ^２２は環状構造を形成していてもよく、
　Ｒ^２０、及びＲ^２１は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のフルオロクロロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、
　Ｒ^２２、及びＲ^２４は、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基であり、
　Ｒ^２６、及びＲ^２７は、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基であり、Ｒ^２６、及びＲ^２７は、少なくとも一つが置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基であり、
　Ｒ^２３、及びＲ^２５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の２価の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の２価の芳香族炭化水素基であり、なお、ｈが２以上の場合、繰り返されるＲ^２３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、
　Ｘ^２４は、－ＣＯ_２－、又は－ＳＯ_２－で表される２価の基であり、
　ａ、及びｇは、樹脂に含まれる全構成単位中のモル比率を示し、０≦ａ＜１、０＜ｇ≦１、かつａ＋ｇ＝１を満たす数であり、
　ｂは、０～８の整数であり、
　ｃは、０又は１であり、
　ｄ、ｅ、ｆ、及びｈは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、０～６の整数である。ただし、ｄ、ｅ、及びｆは、同時に０ではない。）
　下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有するフルオロ樹脂（Ｇ１）を含む層（Ｍ３）と、

（式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）
を含む。

＜側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂Ａ３＞
　側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂Ａ３は、下記一般式Ａ３で表される構造単位を有する。なお、以下において、上記一般式Ａ３で表される構造単位を有する側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂を、「側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂Ａ３」、ともいう。

　Ｘ^２０、Ｘ^２１、Ｘ^２２、及びＸ^２３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数５～１０の環状パーフルオロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、Ｘ^２０とＸ^２１、又はＸ^２０とＸ^２２は環状構造を形成していてもよい。Ｘ^２０、Ｘ^２１、Ｘ^２２、及びＸ^２３としては、原料の入手が容易であり、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の製造コストを抑制できる傾向にある観点から、フッ素原子、及び無置換の炭素数１～３のパーフルオロアルキル基が好ましい。さらに、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の耐酸化劣化性等の化学的安定性が向上する傾向にある観点から、フッ素原子、トリフルオロメチル基がより好ましく、フッ素原子が特に好ましい。

　Ｒ^２０、及びＲ^２１は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のフルオロクロロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子である。Ｒ^２０、及びＲ^２１としては、原料の入手が容易であり、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の製造コストを抑制できる傾向にある観点から、フッ素原子、無置換の炭素数１～３のパーフルオロアルキル基が好ましい。さらに、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の耐酸化劣化性等の化学的安定性が向上する傾向にある観点から、フッ素原子、及びトリフルオロメチル基がより好ましく、フッ素原子が特に好ましい。

　Ｒ^２２、及びＲ^２４は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基である。Ｒ^２２、及びＲ^２４としては、原料の入手が容易であり、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の製造コストを抑制できる傾向にある観点から、水素原子、無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基が好ましく、水素原子、無置換の炭素数１～４の脂肪族炭化水素基がより好ましく、同様の観点から、Ｒ^２４は、水素原子、無置換の炭素数１～２の脂肪族炭化水素基がさらに好ましく、水素原子が特に好ましい。Ｒ^２２は、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の製造コストより抑制できる観点からは、水素原子がさらに好ましく、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂のアルカリ条件下での安定性が向上する観点からは、無置換の炭素数１～２の脂肪族炭化水素基がさらに好ましい。

　Ｒ^２６、及びＲ^２７は、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基である。Ｒ^２６、及びＲ^２７は、少なくとも一つが置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基であることで、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池に用いた際、電流効率、電圧効率、電力効率にバランスよく優れる傾向にある。同様の観点から、Ｒ^２６、及びＲ^２７は、共に置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基であることがより好ましい。Ｒ^２６、及びＲ^２７は、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池に用いた際、電流効率、電圧効率、電力効率にバランスよく優れる傾向にあることから、無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、無置換の炭素数１～６の脂肪族炭化水素基であることがより好ましく、無置換の炭素数１～４の脂肪族炭化水素基であることがさらに好ましい。

　Ｒ^２３、及びＲ^２５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の２価の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の２価の芳香族炭化水素基である。なお、ｈが２以上の場合、繰り返されるＲ^２３は、同一でも異なっていてもよい。Ｒ^２３、Ｒ^２５としては、原料の入手が容易であり、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の製造コストを抑制できる傾向にある観点から、無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基が好ましく、無置換の炭素数２～６の脂肪族炭化水素基がより好ましく、無置換の炭素数２～４の脂肪族炭化水素基がさらに好ましく、無置換の炭素数２～３の脂肪族炭化水素基が特に好ましい。

　なお、「置換」である場合の置換基は、一般式１で例示した置換基と同様である。

　Ｘ^２４は、－ＣＯ_２－、－ＳＯ_２－の式で表される２価の基である。側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の耐酸化劣化性等の化学的安定性が向上する傾向にある観点から、－ＳＯ_２－の式で表される２価の基が好ましい。

　側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂において、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の耐酸化劣化性等の化学的安定性が向上する傾向にある観点、及び側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の製造コストを抑制でき、レドックスフロー電池用セルの製造コストが抑制できる傾向にある観点から、下記一般式Ａ２で表される構造単位と、下記一般式Ａ１７で表される構造単位、下記一般式Ａ１８で表される構造単位、及び下記一般式Ａ１９で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。
－（ＣＦ_２－ＣＦ_２）－［Ａ２］
－（ＣＦ_２－ＣＦ（－Ｏ－（ＣＦ_２ＣＦＸＯ）_Ｎ－Ｂｇ））－　［Ａ１７］
（式中、Ｘは、Ｆ、または炭素数１～３のパーフルオロアルキル基を示す。Ａｇは、上記一般式Ａ３における、（（ＣＦ_２）_ｆ－Ｘ^２４－ＮＲ^２２－（Ｒ^２３－ＮＲ^２４）_ｈ－Ｒ^２５－ＮＲ^２６Ｒ^２７）、を示す。Ｎは、０～５の整数を示す。）、
－（ＣＦ_２－ＣＦ（－Ｏ－（ＣＦ_２）_Ｐ－ＣＦＸ（－Ｏ－（ＣＦ_２）_Ｋ－ＳＯ_２ＮＸ^５１Ｂｘ）））－　［Ａ１８］
（式中、Ｘは、炭素数１～３のパーフルオロアルキル基を示す。Ｘ^５１は、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、置換または無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、または芳香族炭化水素基であり、Ｂｘは、上記一般式Ａ３における、－（Ｒ^２３－ＮＲ^２４）_ｈ－Ｒ^２５－ＮＲ^２６Ｒ^２７）、を示す。Ｐは、０～１２の整数を示し、Ｋは、１～５の整数を示す。ただし、Ｐ、Ｋは、同時に０にならない。）
－（ＣＦ_２－ＣＦ（－Ｏ－（ＣＦ_２）_Ｑ－ＣＦＸ（－（ＣＦ_２）_Ｌ－Ｏ－（ＣＦ_２）_ｏ－ＳＯ_２ＮＸ^５１Ｂｘ）））－　［Ａ１９］
（式中、Ｘは、炭素数１～３のパーフルオロアルキル基を示す。Ｘ^４１は、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、置換または無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、または芳香族炭化水素基であり、Ａｘは、上記一般式Ａ３における、－（Ｒ^２３－ＮＲ^２４）_ｈ－Ｒ^２５－ＮＲ^２６Ｒ^２７）、を示す。Ｑは、０～１２の整数を示し、Ｌ は、１～５の整数を示し、ｏは、０～６の整数を示す。ただし、Ｑ、Ｏ は、同時に０とはならない。）。

　側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂は、一般式Ａ２で表される構造単位と、一般式Ａ１７で表される構造単位、一般式Ａ１８で表される構造単位、及び一般式Ａ１９で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも１種とからなることがより好ましいく、同様の観点から、一般式Ａ２で表される構造単位と、一般式Ａ１７（ただし、ＸがＦ、又はトリフルオロメチル基であり、ｎが０～２の整数であり、ｍが１～４の整数である。）で表される構造単位を含有することがさらに好ましく、一般式Ａ２で表される構造単位と、一般式Ａ１７（ただし、ＸがＦ、又はトリフルオロメチル基であり、ｎが０、または１であり、ｍが２～４の整数である。）で表される構造単位を含むことが特に好ましい。

　側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂は、より好ましくは下記一般式Ａ２０で表される構造単位を有し、さらに好ましくは下記一般式Ａ２１で表される構造単位を有する。
－［ＣＦ_２ＣＦ_２］_ａ－［ＣＦ_２－ＣＦ（（－Ｏ－ＣＦ_２－（ＣＦ（ＣＦ_３）））_ｂ－Ｏ－（ＣＦ_２）_２－ＳＯ_２ＮＸ^５１Ｂｘ）］_ｇ－　［Ａ２０］
（式中、Ｘ^５１は、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、置換または無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、または芳香族炭化水素基であり、Ａｘは、上記一般式Ａ３における、－（Ｒ^２３－ＮＲ^２４）_ｈ－Ｒ^２５－ＮＲ^２６Ｒ^２７）、を示す。ａ、及びｇは、樹脂に含まれる全構成単位中のモル比率を示し、０≦ａ＜１、０＜ｇ≦１、かつａ＋ｇ＝１を満たす数である。ｂは、０、又は１である。）
－［ＣＦ_２ＣＦ_２］_ａ－［ＣＦ_２－ＣＦ（（－Ｏ－ＣＦ_２－（ＣＦ（ＣＦ_３）））－Ｏ－（ＣＦ_２）_２－ＳＯ_２ＮＸ^５１Ｂｘ）］_ｇ－　［Ａ２１］
（式中、Ｘ^５１は、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、置換または無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、または芳香族炭化水素基であり、Ａｘは、上記一般式Ａ３における、－（Ｒ^２３－ＮＲ^２４）_ｈ－Ｒ^２５－ＮＲ^２６Ｒ^２７）、を示す。ａ、及びｇは、樹脂に含まれる全構成単位中のモル比率を示し、０≦ａ＜１、０＜ｇ≦１、かつａ＋ｇ＝１を満たす数である。）

　側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の製造方法としては、特に限定されないが、上述のフルオロ樹脂Ｇ１前駆体と、後述する改質化合物と、を反応させる方法が例示される。
　改質化合物としては、少なくとも２つの窒素原子を有する。前記窒素原子の内、１つ目の窒素原子を含む官能基は、１級アミノ基、２級アミノ基であり、改質化合物と、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂前駆体との反応性を向上させる観点から、１級アミノ基であることが好ましく、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の安定性を向上させる観点から、２級アミノ基であることが好ましい。改質化合物に含まれる少なくとも２つの窒素原子の内、２つ目の窒素原子を含む官能基は、２級アミノ基、３級アミノ基、及び前記アミノ基と酸性物質からなる群から選ばれる少なくとも１つの官能基である。酸性フルオロ樹脂前駆体と、改質化合物との反応において、副反応の抑制を求める場合には、２級アミノ基、３級アミノ基が好ましく、３級アミノ基であることがより好ましい。

　改質化合物としては、例えば、Ｎ－メチルエチレンジアミン、Ｎ－エチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’－トリメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチルエチレンジアミン、Ｎ－ベンジルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルエチレンジアミン、１，２－ジフェニルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジシクロヘキシル－１，２－エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，３－プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルジプロピレントリアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルジプロピレントリアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチル－１，３－プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，４－ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチル－１，４－ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，６－ヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，４－シクロヘキサンジアミン、３－アミノピペリジン、イソホロンジアミン、４－（アミノメチル）ピペリジン、３－アミノピロリジン、４－アミノピペリジン、３－アミノピロリジン、Ｎ，Ｎ－ジメチルトリメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルトリメチレンジアミン等が挙げられる。改質化合物は、１種単独でも、複数種を組み合わせて用いてもよい。

　改質化合物の中でも、改質化合物の入手が容易であり、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂を含むレドックスフロー電池用イオン交換膜の製造コストを抑制できる傾向にあることから、Ｎ－メチルエチレンジアミン、Ｎ－エチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，３－プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルジプロピレントリアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルジプロピレントリアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチル－１，３－プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，４－ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチル－１，４－ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，６－ヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，４－シクロヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルトリメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルトリメチレンジアミンがより好ましい。

　改質化合物の中でも、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂を含むレドックスフロー電池用イオン交換膜をレドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池の隔膜として用いた際、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池に用いた際、電流効率、電圧効率、電力効率にバランスよく優れる傾向にあることから、Ｎ，Ｎ－ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，３－プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルジプロピレントリアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルジプロピレントリアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，４－ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，６－ヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルトリメチレンジアミンが特に好ましい。

　同様の観点から、Ｎ，Ｎ－ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルジプロピレントリアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルトリメチレンジアミンがさらに特に好ましい。

　本実施形態における側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂は、スルホンアミド結合（－ＳＯ_２ＮＲ－）を有する（なお、前記スルホンアミドを表す式において、Ｒは、特に限定されない）。複素芳香族構造含有フルオロ樹脂がスルホンアミド結合を有することは、一般的な解析方法により解析でき、解析装置としては例えば、ＦＴ－ＩＲ、ＴＯＦ－ＳＩＭＳ等が用いられる。

　本実施形態における側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂は、そのケン化物、又はその塩であってもよい。

　側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂のケン化物としては、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂と、アルカリ性物質と反応により得られるケン化物である。塩基性物質としては、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、モノメチルアミン及びモノエチルアミン等のアミン化合物、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、及びアルカリ土類金属の水酸化物が挙げられる。これらの中でも、水酸化ナトリウム、又は水酸化カリウムが好ましい。

　側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の塩としては、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂と、酸性物質との塩である。酸性物質としては、例えば、塩酸、硫酸、及び硝酸等の鉱酸、シュウ酸、酢酸、ギ酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸が挙げられる。

＜フルオロ樹脂Ｇ１＞
　本実施形態における側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂は、他の樹脂を混合した樹脂組成物として用いてもよい。
　樹脂組成物は、本実施形態における側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂、及びフルオロ樹脂Ｇ１を含むことができる。
　本実施形態においては、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂と、フルオロ樹脂Ｇ１とを含む組成物等、フルオロ樹脂の混合物をフルオロ樹脂組成物という。
　フルオロ樹脂Ｇ１は、カチオン（以下、「陽イオン」、ともいう）に対するイオン交換能を有するフルオロ樹脂である。

　フルオロ樹脂Ｇ１は、下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有する。

（式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）
　好ましいフルオロ樹脂Ｇ１についても前述のとおりである。

　一般式Ａ３で表される構造単位を有する側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂を用いる場合、各種樹脂の比率は以下のとおりに例示される。
　樹脂組成物における、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂と、フルオロ樹脂Ｇ１との重量比は、特に限定されないが、好ましくは１：１００～１００：１である。本実施形態に係る樹脂組成物の用途によって異なるが、レドックスフロー電池用の隔膜として利用する場合には、電解液への側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の溶出が抑制される観点から、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂と、フルオロ樹脂Ｇ１との重量比は、５：９５以上であることが好ましく、１０：９０以上であることがより好ましく、１５：８５以上であることがさらに好ましい。前記混合物を利用する用途によって異なるが、レドックスフロー電池用の隔膜として利用する場合には、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂により電力効率が向上する傾向にあることから、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の重量比は、９０：１０以下であることが好ましく、７０：３０以下であることがより好ましく、６０：４０以下であることがさらに好ましい。

　樹脂組成物における、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の含有量は、５質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましく、１５質量％以上であることがさらに好ましい。前記混合物を利用する用途によって異なるが、レドックスフロー電池用の隔膜として利用する場合には、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂により電力効率が向上する傾向にあることから、樹脂組成物における、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の含有量は、９０質量％以下であることが好ましく、７０質量％以下であることがより好ましく、６０質量％以下であることがさらに好ましい。

　本実施形態に係る樹脂組成物は、スチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル／ポリスチレン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、ポリエーテルイミド、シロキサン変性ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シクロオレフィン系樹脂、シクロオレフィンコポリマー、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン樹脂、ポリアリルエーテルケトン樹脂、フルオロ樹脂であることが好ましく、スチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル／ポリスチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、シクロオレフィン系樹脂、シクロオレフィンコポリマーをさらに含んでもよい。本実施形態に係る樹脂組成物に含まれてもよい樹脂は、１種単独でも、複数種組み合わせて用いてもよい

＜イオン交換膜＞
　本実施形態に係るイオン交換膜は、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂、又は、本実施形態に係る樹脂組成物を含む。

　側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂を含む樹脂組成物を膜状に成形する場合、成形方法としては、特に限定されず、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂を含む樹脂組成物を溶融状態とし、押出機を用いてノズル、またはダイ等で押出成型することによりフィルム状に加工する方法や、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂を含む樹脂組成物を溶液状態として、ダイ、グラビアロール、ナイフ、スプレーにより基材に塗工し、乾燥することによりフィルム状に加工する方法が挙げられる。得られる側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の膜を、以下において、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂膜、ともいう。

　側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂を溶液とする際に用いることができる溶剤は、特に限定されず、例えば、ｎ－ペンタン、ｎ－ヘキサン、ｎ－オクタン、ｎ－デカン、シクロペンタン、シクロヘキサン、及びシクロオクタン等の飽和炭化水素化合物；ベンゼン、トルエン、キシレン、及びエチルベンゼン等の芳香族炭化水素化合物；塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン、及びジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素化合物；メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール及びベンジルアルコール等のアルコール類；アセトン、エチルメチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、及びシクロヘキサノン等のケトン類；並びに、酢酸エチル、酢酸ブチル、及び安息香酸メチル等のエステル類；ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等のポリオール類、及び該ポリオール類の内２個の水酸基を有する化合物の多量体、並びにポリオール類；及び、前記多量体のエステル化化合物、アクリロニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類；ニトロメタン；Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド；ジメチルスルホキシド；ヘキサメチルホスホリックトリアミド；二硫化炭素；フッ素系化合物（例えば、３Ｍ社製Ｎｏｖｅｃ（商標）、旭硝子株式会社性アサヒクリン等）；等が挙げられる。溶媒は、１種単独でも、複数を組み合わせてもよい。

　側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂を含む組成物を膜状に成形する際、基材を用いることもできる。基材を用いることで、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂を含む組成物の膜を、より安定して製造できる場合がある。
　基材に用いられる物質としては、特に限定されず、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリイミド樹脂、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン、ポリアリルエーテルケトン等が例示される。基材に用いられる物質は、変性されていてもよく、１種単独でも、複数種を組み合わせて用いてもよい。

　本実施形態に係るイオン交換膜は、前述の側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂を含む層（Ｌ３）と、下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有する、

（式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）フルオロ樹脂を含む層（Ｍ３）と、を少なくとも１層ずつ交互に有する。

　層（Ｍ３）として、フルオロ樹脂Ｇ１を含む膜（以下、フルオロ樹脂膜、ともいう）を基材として用いることで、フルオロ樹脂膜（Ｍ３）と、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂膜（Ｌ３）とを有するイオン交換膜とすることができる。なお、層（Ｍ３）には複素芳香族構造含有フルオロ樹脂が含まれなくともよい。
　本実施形態に係るイオン交換樹脂は、層（Ｌ３）と、層（Ｍ３）と、を１層ずつ有していてもよい（層（Ｌ３）１層と、層（Ｍ３）１層を有するイオン交換膜を、「バイポーラ膜」、ともいう）。積層膜により、フルオロ樹脂Ｇ１と、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂との、それぞれの特性を併せ持つイオン交換膜とすることができる。なお、以下において、積層された状態においては、フルオロ樹脂膜を、フルオロ樹脂層、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂膜を、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂層、ともいう。

　なお、イオン膜に含まれる側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂を含む層（Ｌ３）と、一般式Ｇ１で表される構造単位を有するフルオロ樹脂を含む層（Ｍ３）との界面は、飛行時間型２次イオン質量分析装置により測定される、ＪＩＳ　Ｋ　０１４６：２００２を参考として、ＮＳＯ_２（ｍ／ｚ７８、２本のピークが検出されるが低質量側を用いた）の最大信号強度が１／１０となる数値から界面の有無を特定する。ＮＳＯ_２のピークの最大信号強度が１／１０以上を示す領域を層（Ｌ）、ＮＳＯ_２のピークの最大信号強度が１／１０未満を示す領域を層（Ｍ）とする。

　フルオロ樹脂膜を製造する方法としては、上述のとおりである。

　側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂を膜状に成形する方法として、フルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜を、変性化合物と反応させた後に、加水分解処理することで、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂膜を製造することもできる。さらに、酸処理することもできる。つまり、加水分解処理により、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂膜のケン化物、さらに酸処理により複素芳香族構造含有フルオロ樹脂膜の塩とできる。なお、加水分解処理、及び酸処理は、一般式Ｇ１と同様である。本方法を用いた場合、フルオロ樹脂Ｇ１前駆体と、変性化合物との反応を制御することで、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂膜と、フルオロ樹脂膜とが一体化した膜とすることができ、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂膜と、フルオロ樹脂膜との密着性を高めたい場合には、好適な膜となる。なお、本方法により得られる膜では、フルオロ樹脂Ｇ１前駆体と、変性化合物との反応を制御することにより、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の膜内の分布を制御することもできる。具体的に例示するならば、フルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜と、変性化合物とが接触する場所から反応が進むため、接触場所から側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂の濃度に傾斜を持った膜とすることができる。

　本実施形態の鎖窒素原子含有フルオロ樹脂を有するイオン交換膜と、側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂膜及びフルオロ樹脂膜を含有するイオン交換膜（イオン交換膜は、２層以上有すれば特に限定されない、以下記載においても同様である）は、種々の用途に用いることができる。前記用途を例示するならば、レドックスフロー電池、燃料電池、食塩電解、アルカリ水電解、二酸化炭素還元電解等が挙げられ、これらの中でも、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池に用いることが好適に例示される。レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池に用いることで、従来用いられていた隔膜に対して、電力効率に優れる傾向にある。

　本実施形態に係るイオン交換膜の総厚さは、特に限定されないが、好適な用途として例示したレドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池においては、０．０１μｍ以上、２００μｍ以下であることが好ましく、膜の取扱い性、及び機械的強度が向上する傾向にあることから、１μｍ以上であることがより好ましく、特に膜の脈動が大きく、高い機械的強度が求められる場合には、１０μｍ以上であることがさらに好ましく、２０μｍ以上であることが特に好ましい。レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池を作動させた際の電気的抵抗が抑制され、電力効率が向上する傾向にあることから、１５０μ以下であることがより好ましく、１３０μｍ以下であることがさらに好ましく、１００μｍ以下であることが特に好ましい。

　本実施形態に係るイオン交換膜における、層（Ｌ３）（側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂膜）の厚さは、特に限定されないが、好適な用途として例示したレドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池においては、０．００１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。層（Ｌ３）の厚さは、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池に用いた際、レドックス活性物質の膜の透過をより抑制できる傾向にあることから、０．００３μｍ以上であることがより好ましく、０．００５μｍ以上であることがさらに好ましく、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂膜の脈動が大きく、高い機械的強度が求められる場合には、０．０１μｍ以上であることが特に好ましく、０．０４μｍ以上であることがさらに特に好ましい。層（Ｌ３）の厚さは、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池を作動させた際の電気的抵抗が抑制され、電力効率が向上する傾向にあることから、７μｍ以下であることがより好ましく、５μｍ以下であることがさらに好ましく、３μｍ以下であることが特に好ましく、１．５μｍ以下であることがさらに特に好ましい。

　本実施形態に係るイオン交換膜の当量重量は、特に限定されないが、５００ｇ／ｅｑ以上、２０００ｇ／ｅｑ以下であることが好ましく、膜の取扱い性、及び機械的強度が向上する傾向にあることから、７００ｇ／ｅｑ以上であることがより好ましく、８００ｇ／ｅｑ以上であることがさらに好ましく、特に膜の脈動が大きく、高い機械的強度が求められる場合には、８８０ｇ／ｅｑ以上であることが特に好ましく、９００ｇ／ｅｑ以上であることがさらに特に好ましい。本実施形態に係るイオン交換膜の当量重量は、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池を作動させた際の電気的抵抗が抑制され、電力効率が向上する傾向にあることから、１５００ｇ／ｅｑ以下であることがより好ましく、１４００ｇ／ｅｑ以下であることがさらに好ましく、１２００ｇ／ｅｑ以下であることが特に好ましく、１１５０ｇ／ｅｑ以下であることがさらに特に好ましい。

＜レドックスフロー電池用セル＞
　本実施形態のイオン交換膜の好適な用途として例示したレドックスフロー電池用セルは、第１のレドックス活物質を含む第１の電解液と、第２のレドックス活物質を含む第２の電解液と、前記第１の電解液と接触している第１の電極と、前記第２の電解液と接触している第２の電極と、前記第１の電解液と第２の電解液との間に配された、隔膜と、を含み、構成される。なお、当業者であれば一般的に利用する前記構成要素以外の要素、及びレドックスフロー電池用セルに関する公知文献、及び特許等の公知情報から知りうる要素を含んでもよい。前記要素を例示するならば、バイポーラプレート、フレーム、圧縮性シール、導電添加剤、バランシングセル等が挙げられる。

　図１は、前記レドックスフロー電池用セルの概要図の一例を示す。レドックスフロー電池用セル１０は、第１の電極からなる電極１（図１中では、正極、である）を含むセル室２と、第２の電極からなる電極３（図１中では、負極、である）を含むセル室４と、前記セル室２と、前記セル室４とを隔離分離させる、隔膜としての隔膜５と、を含む電解槽６を有する。前記セル室２、及びセル室４は、レドックス活物質を含む電解液を含む。レドックス活物質を含む電解液は、例えば、それぞれ電解液タンク７、及びタンク８によって貯蔵され、ポンプ等によって各セル室に供給される。また、レドックスフロー電池用セルによって生じた電流は、交流／直流変換装置９を介して、直流から交流に変換されてもよいし、交流／直流変換装置９を介して、交流から直流に変換されて、レドックスフロー電池用セルを充填してもよい。本実施形態のレドックスフロー電池用セルは、レドックスフロー二次電池用セルであることが好ましい。

＜レドックスフロー電池＞
　前記レドックスフロー電池用セルを積層させることによって、レドックスフロー電池とすることができる。積層させる際、各レドックスフロー電池用セル間は、バイポーラプレートを介して、電気的に通電させることができる。
　バイポーラプレートの材質としては、特に限定されず、炭素、グラファイト、金属が例示される。また、前記材質は、炭素粒子、炭素繊維、金属粒子、金属繊維、グラフェン、及びカーボンナノチューブを分散せていてもよい。
１種単独でも、複数種を組み合わせて用いてもよい。
　バイポーラプレートは、電極と、電解液との接触を向上できる場合があることから、種々の流路を有していてもよい。流路としては、特に限定されず、Ｓｅｒｐｅｎｔｉｎｅ、Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｔｅｄ、Ｐａｒａｒｅｌｌ、Ｍｕｌｔｉ－ｐａｒａｌｌｅｌ，Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ、及び前記流路を組み合わせた流路が例示できる。

＜電解液＞
　本実施形態における電解液は、レドックス活物質と、溶媒と、を含む液体である。
　レドックス活物質とは、レドックスフロー電池用セルにおいて、起電力に直接関与するレドックス活性を有する物質である。本実施形態において用いられるレドックス活物質としては、特に限定されないが、金属系レドックス活物質、非金属系レドックス活物質、有機系レドックス活物質等が挙げられ、いずれも中性化合物であってもイオン性化合物であってもよい。
　金属系レドックス活物質は、少なくとも１つの金属原子を含む物質であり、同種の金属原子を複数含んでもよく、異種の金属を複数含んでもよい。金属系レドックス活物質に用いられる金属原子としては、特に限定されないが、アルミニウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、錫、鉛、及びセリウム等が挙げられ、これらの中でも、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、及びセリウムが好ましい。また、第１のレドックス活物質と、第２のレドックス活物質を同種とできる観点からは、バナジウム、鉄、銅、錫が好ましく、バナジウム、鉄がさらに好ましく、バナジウムが特に好ましい。
金属系レドックス活物質は、一般的に用いられる活物質配位子を有していてもよく、配位子を例示するならば、シアノ化物イオン、アセチルアセトン、エチレンジアミン、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、一酸化炭素、ビピリジン、ビピラジン、エチレングリコール、プロピレングリコール、エタンジチオール、ブタンジチオール、テルピリジン、ジエチレントリアミン、トリアザシクロノナン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、アスコルビン酸、クエン酸、グリコール酸、グルコン酸、酢酸、ギ酸、安息香酸、リンゴ酸、マレイン酸、フタル酸、サルコシン酸、サリチル酸、シュウ酸、尿素、アミノフェノラート、及び乳酸等が挙げられる。
活物質配位子は１種単独でも、複数種を組み合わせてもよい。
　非金属系レドックス活物質に用いられる物質は、特に限定されないが、塩素、臭素、硫黄、ポリスルフィド等が挙げられる。
　有機系レドックス活物質としては、特に限定されないが、ビオロゲン、その誘導体、及び高分子側鎖にビオロゲン構造を有する化合物、２，２，６，６－テトラメチル－１－ピペリジニルオキシラジカル、その誘導体、及び高分子側鎖に２，２，６，６－テトラメチル－１－ピペリジニルオキシラジカル構造を有する化合物、フェロセン、その誘導体、及び高分子側鎖にフェロセン構造を有する化合物、キノン、その誘導体、及び高分子側鎖にキノン構造を有する化合物、アントラキノン、その誘導体、及び高分子側鎖にアントラキノン構造を有する化合物、キノキサリン、その誘導体、及び高分子側鎖にキノキサリン構造を有する化合物等が挙げられる。
　レドックス活物質は１種単独でも、複数種を組み合わせてもよい。

　前記レドックス活物質をレドックスフロー電池用セルに用いる際には、正極の電解液に用いるレドックス活物質と、負極の電解液に用いるレドックス活物質と、を所望の特性に応じて組み合わせて用いることができる。レドックス活物質の組み合わせとしては、特に限定されないが、バナジウム／バナジウム、鉄／鉄、鉛／鉛、銅／銅、鉄／クロム、クロム／臭素、亜鉛／臭素、ポリスルフィド／臭素、亜鉛／セリウム、亜鉛／ニッケル、亜鉛／セリウム、亜鉛／ヨウ素、チタン／マンガン、バナジウム／セリウム、バナジウム／マンガン等の組み合わせが挙げられる。これらの中でも、高い起電力が得られ、充放電における安定性に優れることから、バナジウム／バナジウム、鉄／鉄、鉄／クロム、クロム／臭素、亜鉛／臭素、チタン／マンガンが好ましく、バナジウム／バナジウム、鉄／鉄、亜鉛／臭素がより好ましく、バナジウム／バナジウムが特に好ましい。
　正極、及び負極のレドックス活性物質が、いずれもバナジウムである場合、バナジウムレドックスフロー電池用セル、バナジウムレドックスフロー電池、とも表現される。また、正極、及び負極のレドックス活物質が、いずれもバナジウムである場合、正極においては、ＶＯ^２＋／ＶＯ_２ ^＋、負極においては、Ｖ^２＋／Ｖ^３＋のレドックスカップルを用いて、酸化還元反応を利用することで、充放電を行う。充電時には、前記酸化還元反応に伴い、正極のセル室ではプロトン（Ｈ+）が過剰になり、一方負極のセル室では、プロトン（Ｈ+）が不足する。隔膜は正極のセル室の過剰なプロトンを選択的に負極室に移動させ電気的中性が保たれる。放電時には、この逆の反応が進み、電気的中性が保たれる。

　電解液に用いられる溶媒としては、特に限定されないが、水、アルコール類、ニトリル類、エステル類、ケトン類、エーテル類、脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類等が挙げられる。これらの中でも、レドックスフロー電池用セルを動作させる際の安全性が向上する観点から、水、であることが好ましい。
　前記溶媒を具体的に例示するならば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセロール等のアルコール類、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラクロロメタン等の脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、フェノール、クレゾール等の芳香族炭化水素類等が挙げられる。
　電解液に用いられる溶媒は、１種単独でも、複数種を組み合わせてもよい。

　電解液には、さらに電解質を用いてもよい。前記電解質は、電解液中において、イオンに乖離し、電解液の電気伝導性を向上させる物質である。電解質としては、特に限定されないが、硫酸、塩酸、硝酸、酢酸、リン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、酢酸ナトリウム等が挙げられる。
　電解液に用いられる電解質は、１種単独でも、複数種を組み合わせてもよい。

　電解液には、所望の電解液の特性に応じて、添加剤を加えてもよい。添加剤としては、特に限定されないが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセロール、マンニトール、ソルビトール、ペンタエリスリトール、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、コーンスターチ、コーンシロップ、ゼラチン、グリセロール、グアーガム、ペクチン、界面活性剤等が挙げられる。
　電解液に用いられる添加剤は、１種単独でも、複数種を組み合わせてもよい。

＜電極＞
　本実施形態の電極は、特に限定されない。電極としては、例えば、金属電極と、炭素電極が挙げられる。
　金属電極の材質としては、特に限定されないが、アルミニウム、金、銀、銅、クロム、モリブデン、ニッケル、タリウム、チタン、イリジウム、亜鉛、錫、前記金属の複合物等が挙げられる。金属電極の形状としては、特に限定されないが、板状、格子状、網目状（菱形、亀甲型）、線状、棒状等が挙げられる。
　炭素電極としては、特に限定されないが、ガラス状炭素電極、熱分解炭素電極、炭素フェルト電極、炭素ペーパー電極、炭素フォーム電極、炭素クロス電極、炭素ニット電極、カーボンナノファイバーシート電極、活性炭繊維シート電極等が挙げられる。前記電極において、電極内部に液体や気体を流通させる用途においては、連続空隙を有することが好ましく、連続空隙を有する多孔質体であることがより好ましい。連続空隙を有する炭素電極としては、炭素フェルト電極、炭素ペーパー電極、炭素フォーム電極、炭素クロス電極、炭素ニット電極、カーボンナノファイバーシート電極、活性炭繊維シート電極等が例示される。これらの中でも、柔軟性が高く、表面積が大きいため抵抗を低減させることができる観点から、炭素フェルト、炭素ペーパー、炭素フォームが好ましく、炭素フォームがより好ましい。炭素フォームは、炭素部分が三次元的に連続した構造を有することが好ましい。炭素フォームは、高い柔軟性と高い表面積とできることから、線状部と、前記線状部を結合する結合部とを有することが好ましい。
　炭素フェルト、及び炭素ペーパーを具体的に例示するならば、ＳＧＬ　ＣＡＲＢＯＮ社製ＳＩＧＲＡＣＥＬＬ（登録商標）ＫＦＤシリーズ、ＧＦＡシリーズ、ＧＦＤシリーズ、ＳＧＬシリーズ、及びＳＩＧＲＡＣＥＴ（登録商標）シリーズ、東洋紡株式会社製炭素フェルト（例えば、ＸＦ３０Ａ、ＢＷ－３０９）、日本カーボン株式会社製ＣＡＲＢＯＲＯＮ（登録商標）ＧＦシリーズ（例えば、ＧＦ－２０、ＧＦ－３Ｆ）、東レ株式会社製トレカ（商標）ＴＧＰシリーズ、三菱ケミカルズ社製ＰＹＲＯＦＩＬ（商標）シリーズ、ＧＲＡＦＩＬ（商標）シリーズ、昭和電工株式会社製ＶＧＣＦ（登録商標）シート、ＭＥＲＳＥＮ社製炭素フェルト、及びグラファイトフェルト等が挙げられる。これらは、必要に応じて酸化等の活性化処理が施されていてもよい。
　炭素フォームは、公知の方法（国際出願公開特許２０１８／０９６８９５号公報、国際出願公開特許２０１８／１６８７４１号公報、国際出願公開特許２０２０／０４５６４５号公報）により製造することができる。
　電極は、１種単独でも、複数種を組み合わせて用いてもよい。

＜膜電極接合体＞
　本実施形態における膜電極接合体は、イオン交換膜（以下、イオン交換膜を、接合体用膜ともいう）と、少なくとも一つの電極と、を接合した構造である。該接合とは、接合体用膜と、少なくとも一つの電極とが、つなぎ合わされることであり、接合することによって、接合体用膜と、少なくとも一つの電極とは一体化することができる。例えば、接合体用膜と、２つの電極とを備えた隔膜電極接合体においては、レドックスフロー電池用セルを組立てる際に、電極と、接合体用膜と、電極と、を順番に組み立てる工程が不要となり、１つの工程とでき、製造コストが抑制できる傾向にあることから、好ましく用いられる場合がある。
　接合体用膜と、少なくとも一つの電極と、を接合する方法としては、特に限定されないが、熱プレス、及び／又は熱ロールプレスを用いる方法が例示される。
　接合する際の温度は、特に限定されないが、接合体用膜と、電極との接合が不十分である場合には、接合体用膜の弾性率が低下し、接合体用膜と、電極との接合が向上する傾向にあることから、室温以上とすることが好ましい。接合体用膜の変質が抑制できる傾向にあることから、接合する際の温度は、２５０℃以下であることが好ましく、２００℃以下であることがより好ましく、１７０℃以下であることがさらに好ましく、１５０℃以下であることが特に好ましい。
　接合する際の圧力は、特に限定されないが、０ＭＰａを越える圧力である。接合体用膜と、電極との接合が向上する傾向にあることから、０．０１ＭＰａ以上であることが好ましく、０．０５ＭＰａ以上であることがより好ましく、０．０８ＭＰａ以上であることがさらに好ましく、０．１ＭＰａ以上であることが特に好ましい。電極の変質が抑制できる傾向にあることから、１００ＭＰａ以下であることが好ましく、５０ＭＰａ以下であることがより好ましく、２０ＭＰａ以下であることがさらに好ましく、１０ＭＰａ以下であることが特に好ましい。
　接合する際の時間は、特に限定されないが、０秒を越える時間である。接合体用膜と、電極との接合が向上する傾向にあることから、０．０１秒以上であることが好ましく、０．１秒以上であることがより好ましく、０．５秒以上であることがさらに好ましく、１秒以上であることが特に好ましい。膜電極接合体を製造する際のコストが低減できる傾向にあることから、１０時間以下であることが好ましく、５時間以下であることがより好ましく、２時間以下であることがさらに好ましく、１時間以下であることが特に好ましい。
　接合する際の雰囲気は、特に限定されないが、空気、窒素、アルゴンが例示される。膜電極接合体を製造する際のコストが低減できる傾向にあることから、空気、窒素が好ましく、空気がより好ましい。

　本実施形態の膜電極接合体は、種々の用途に用いることができるが、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池に用いることが好適に例示される。レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池に用いることで、従来用いられていた、隔膜、電極の組み合わせに対して、電力効率に優れる傾向にある。

　本実施形態のレドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池において、隔膜に側鎖複素芳香族樹脂膜、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂膜、及び側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂膜を用いる場合、電流効率、電圧効率がバランスよく優れ、かつ高い電力効率を求める場合には、側鎖複素芳香族樹脂層、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂膜、及び側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂膜が負極として作用する電極側に配されることが好ましく、電極側の近位に配されることが好ましい。近位とは、側鎖複素芳香族樹脂層、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂膜、及び側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂膜が、正極として作用する電極に対する距離よりも、負極として作用する電極に対する距離の方が小さいことを意味する。側鎖複素芳香族樹脂層、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂膜、及び側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂膜が負極として作用する電極側の近位に配することで、前記の特段の効果が得られる理由は定かではないが、正極から負極に移動するレドックス活物質の量と、負極から正極に移動するレドックス活物質の量とが異なっており、いずれか多く移動するレドックス活物質に対して、より効果的に側鎖複素芳香族樹脂層、複素芳香族構造含有フルオロ樹脂層、及び側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂層が機能したためと推察した。また、より高い電流効率を求める場合には、隔膜の両面に側鎖複素芳香族樹脂層を配することが好ましい。

　本実施形態のレドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池を用いることによって、電力の供給・需要量を平滑化し、太陽光エネルギーや風力エネルギーなどの再生可能エネルギー源から得られる変動する電力を安定化させる機構を提供することができる。より具体的に例示するならば、再生可能エネルギー源から得られる電力の統合、電力ピーク負荷シフト、送配電網の安定化、ベースロード電力、エネルギー裁定取引、弱送配電網のサポート、周波数調整、及び前記の任意の組み合わせを提供することが可能となる。また、送配電網を利用しない遠隔キャンプ、前線作戦基地、送配電電気通信、遠隔センサ等の電源としても利用できる。
　本実施形態のレドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池は、制御システムや電力調節ユニットを備えることができる。
　制御システムを用いることで、各種のバルブ、ポンプ、循環回路、センサ、緩和装置、その他の電子／ハードウェア制御装置、安全防護装置などの動作を制御することができる。
　電力調整ユニットを用いることで、入力電力の電圧、及び電流をレドックスフロー電池用セル、及び／又はレドックスフロー電池に最適な形に変換でき、出力電力の電圧、及び電流を任意の用途に最適な形に変換できる。例えば、レドックスフロー電池用セル、及び／又はレドックスフロー電池が送配電網に接続されている場合、充電サイクルにおいて、電力調節ユニットは、入力ＡＣ電力を適した電圧、及び電流のＤＣ電力に変換できる。また、放電サイクルにおいては、レドックスフロー電池用セル、及び／又はレドックスフロー電池はＤＣ電力を生成し、電力調節ユニットは、前記ＤＣ電力を送配電網に送るのに適した電圧と周波数のＡＣ電力に変換することができる。

［第３の実施形態］
　続いて、第３の実施形態について説明する。

　特許文献１では、初期の電力効率を高めるため、カチオン交換基層とアニオン交換基層とを交互に積層させることが開示されているが、カチオン交換基層、及びアニオン交換基層の厚さに関しては、実施例を除き、なんら示されていない。また、イオン交換基を有するイオン交換体層とイオン交換基を有しない多孔性支持体層から構成されるイオン交換膜のイオン交換容量の好ましい範囲に関しては開示されているものの、その範囲が好ましい理由や、好ましいことを示す実施例は、なんら記載されていない。なお、実施例においては、特許文献１内における構造式（１）を有する共重合体のイオン交換容量に関しても、なんら示されていない。また、イオン交換基層中のカチオン交換基層を正極液側に配列させることができ、該イオン交換基層の寿命を高めることができることが開示されているものの、アニオン交換基層の配列させることに関しては、なんら示されていない。

　特許文献２では、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）１１７を、複数の窒素を含有する複素環式分子により改質することが開示されているが、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）１１７は膜厚が大きいため、たとえ同等のプロトン面積抵抗率を有していても、実際にレドックスフロー電池に用いた場合には、より低いプロトン面積抵抗率とすることが求められている。また、支持体を用いることで、薄膜することも開示されているものの、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）１１７に対して、プロトン面積抵抗率が大きくなっており、実際にレドックスフロー電池に用いた場合には、前記同様により低いプロトン面積抵抗率とすることが求められている。なお、開示されている膜を用いて、レドックスフロー電池を動作させることに関しては、なんら示されていない。また、複数の窒素を含有する複素環式分子が結合する側は任意に、膜の性能を改善するために、電池の負の半電池の近位にあることが開示されているものの、何の性能が改善されるかに関しては、記載されておらず、実施例においても示されていない。なお、複数の窒素を含有する複素環式分子が膜内において、どの程度の厚さを有するかに関しては、なんら示されていない。

　特許文献３では、放電容量、電流効率、電圧効率、電力効率の少なくとも１つ以上の特性を高めるため、高分子電解質膜内部にカチオン性金属を還元することにより形成される金属層であるクロスオーバー防止層を備えることが開示されているが、より高い特性とすることが求められている。また、形成される金属層の厚さに関し、好ましい範囲は１０μｍ以上５０μｍ以下と比較的大きいことが示されている。高分子電解質膜の当量重量（Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ　Ｗｅｉｇｈｔ、以下、「ＥＷ」、ともいう）の好ましい範囲に関しては、なんら示されていない。高分子電解質膜内部におけるクロスオーバー防止層の位置に関しては、高分子電解質膜の表面から電解質膜の厚さの１０％以上９０％以下に位置することは示されている。しかしながら、フロー電池とした際、クロスオーバー防止層を正極、または負極のいずれに面するかについては、なんら示されていない。

　特許文献４では、カールを抑制するため、第１のイオン交換樹脂層の厚さを第２のイオン交換樹脂層との厚さで除した値を０．７以上１．３以下、とすることが開示されており、第１のイオン交換樹脂層と第２のイオン交換樹脂層の厚さが等しい、つまり、アニオン交換樹脂層が膜全体の厚さ方向の中央に位置することが示されている。また、第１のイオン交換樹脂層の厚さと、第２のイオン交換樹脂層の厚さが同じでないとしても、アニオン交換樹脂層がレドックスフロー電池セル内において、正極、負極いずれの側に配置されているかは、なんら示されていない。

　本実施形態の課題は、高い電力効率を有するレドックス電池用セル、レドックスフロー電池、及び隔膜の製造方法に関する。

　本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、レドックスフロー電池用セルを構成する隔膜が、第１のカチオン交換性樹脂層と、アニオン交換性樹脂層と、を少なくとも備えており、アニオン交換性樹脂層が負極として作用する電極側にある場合、驚くべきことに、アニオン交換性樹脂層が正極として作用する電極側にある場合と比較して、高い電力効率が得られることを見出した。さらに、隔膜の当量重量、及びアニオン交換性樹脂層の厚さを特定の範囲内とすることで、特に高い電力効率が得られることを見出した。

　本実施形態に係るレドックスフロー電池用セルは、
　第１のレドックス活物質を含む第１の電解液と、
　第２のレドックス活物質を含む第２の電解液と、
　前記第１の電解液と接触している第１の電極と、
　前記第２の電解液と接触している第２の電極と、
　前記第１の電解液と第２の電解液との間に配された、隔膜と、
を含み、
　前記隔膜が、
　第１のカチオン交換性樹脂層と、
　アニオン交換性樹脂層と、
を少なくとも備え、
　前記隔膜の当量重量が１１５０ｇ／ｅｑ以下であり、
　前記アニオン交換性樹脂層の厚さが、０．００１μｍ以上５μｍ未満であり、
　前記隔膜のアニオン交換性樹脂層が、負極として作用する電極側に配される。
　本実施形態によれば、高い電力効率を有するレドックス電池用セル、レドックスフロー電池、及び隔膜の製造方法を提供することができる。

＜レドックスフロー電池用セル＞
　本実施形態のレドックスフロー電池用セルは、第１のレドックス活物質を含む第１の電解液と、第２のレドックス活物質を含む第２の電解液と、前記第１の電解液と接触している第１の電極と、前記第２の電解液と接触している第２の電極と、前記第１の電解液と第２の電解液との間に配された、隔膜と、を含み、構成される。なお、当業者であれば一般的に利用する前記構成要素以外の要素、及びレドックスフロー電池用セルに関する公知文献、及び特許等の公知情報から知りうる要素を含んでもよい。前記要素を例示するならば、バイポーラプレート、フレーム、圧縮性シール、導電添加剤、バランシングセル等が挙げられる。

　図１は、本実施形態のレドックスフロー電池用セルの概要図の一例を示す。本実施形態のレドックスフロー電池用セル１０は、第１の電極からなる電極１（図１中では、正極、である）を含むセル室２と、第２の電極からなる電極３（図１中では、負極、である）を含むセル室４と、前記セル室２と、前記セル室４とを隔離分離させる、隔膜としての隔膜５と、を含む電解槽６を有する。前記セル室２、及びセル室４は、レドックス活物質を含む電解液を含む。レドックス活物質を含む電解液は、例えば、それぞれ電解液タンク７、及びタンク８によって貯蔵され、ポンプ等によって各セル室に供給される。また、レドックスフロー電池用セルによって生じた電流は、交流／直流変換装置９を介して、直流から交流に変換されてもよいし、交流／直流変換装置９を介して、交流から直流に変換されて、レドックスフロー電池用セルを充填してもよい。本実施形態のレドックスフロー電池用セルは、レドックスフロー二次電池用セルであることが好ましい。

＜電解液＞
　本実施形態における電解液は、レドックス活物質と、溶媒と、を含む液体である。
　レドックス活物質とは、レドックスフロー電池用セルにおいて、起電力に直接関与するレドックス活性を有する物質である。本実施形態において用いられるレドックス活物質としては、特に限定されないが、金属系レドックス活物質、非金属系レドックス活物質、有機系レドックス活物質等が挙げられ、いずれも中性化合物であってもイオン性化合物であってもよい。

　金属系レドックス活物質は、少なくとも１つの金属原子を含む物質であり、同種の金属原子を複数含んでもよく、異種の金属を複数含んでもよい。金属系レドックス活物質に用いられる金属原子としては、特に限定されないが、アルミニウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、錫、鉛、及びセリウム等が挙げられ、これらの中でも、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、及びセリウムが好ましい。また、第１のレドックス活物質と、第２のレドックス活物質を同種とできる観点からは、バナジウム、鉄、銅、錫が好ましく、バナジウム、鉄がさらに好ましく、バナジウムが特に好ましい。

　金属系レドックス活物質は、一般的に用いられる活物質配位子を有していてもよく、配位子を例示するならば、シアノ化物イオン、アセチルアセトン、エチレンジアミン、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、一酸化炭素、ビピリジン、ビピラジン、エチレングリコール、プロピレングリコール、エタンジチオール、ブタンジチオール、テルピリジン、ジエチレントリアミン、トリアザシクロノナン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、アスコルビン酸、クエン酸、グリコール酸、グルコン酸、酢酸、ギ酸、安息香酸、リンゴ酸、マレイン酸、フタル酸、サルコシン酸、サリチル酸、シュウ酸、尿素、アミノフェノラート、及び乳酸等が挙げられる。活物質配位子は１種単独でも、複数種を組み合わせてもよい。

　非金属系レドックス活物質に用いられる物質は、特に限定されないが、塩素、臭素、硫黄、ポリスルフィド等が挙げられる。

　有機系レドックス活物質としては、特に限定されないが、ビオロゲン、その誘導体、及び高分子側鎖にビオロゲン構造を有する化合物、２，２，６，６－テトラメチル－１－ピペリジニルオキシラジカル、その誘導体、及び高分子側鎖に２，２，６，６－テトラメチル－１－ピペリジニルオキシラジカル構造を有する化合物、フェロセン、その誘導体、及び高分子側鎖にフェロセン構造を有する化合物、キノン、その誘導体、及び高分子側鎖にキノン構造を有する化合物、アントラキノン、その誘導体、及び高分子側鎖にアントラキノン構造を有する化合物、キノキサリン、その誘導体、及び高分子側鎖にキノキサリン構造を有する化合物等が挙げられる。レドックス活物質は１種単独でも、複数種を組み合わせてもよい。

　前記レドックス活物質をレドックスフロー電池用セルに用いる際には、正極の電解液に用いるレドックス活物質と、負極の電解液に用いるレドックス活物質と、を所望の特性に応じて組み合わせて用いることができる。レドックス活物質の組み合わせとしては、特に限定されないが、バナジウム／バナジウム、鉄／鉄、鉛／鉛、銅／銅、鉄／クロム、クロム／臭素、亜鉛／臭素、ポリスルフィド／臭素、亜鉛／セリウム、亜鉛／ニッケル、亜鉛／セリウム、亜鉛／ヨウ素、チタン／マンガン、バナジウム／セリウム、バナジウム／マンガン等の組み合わせが挙げられる。これらの中でも、高い起電力が得られ、充放電における安定性に優れることから、バナジウム／バナジウム、鉄／鉄、鉄／クロム、クロム／臭素、亜鉛／臭素、チタン／マンガンが好ましく、バナジウム／バナジウム、鉄／鉄、亜鉛／臭素がより好ましく、バナジウム／バナジウムが特に好ましい。

　正極、及び負極のレドックス活性物質が、いずれもバナジウムである場合、バナジウムレドックスフロー電池用セル、バナジウムレドックスフロー電池、とも表現される。また、正極、及び負極のレドックス活物質が、いずれもバナジウムである場合、正極においては、ＶＯ^２＋／ＶＯ_２ ^＋、負極においては、Ｖ^２＋／Ｖ^３＋のレドックスカップルを用いて、酸化還元反応を利用することで、充放電を行う。充電時には、前記酸化還元反応に伴い、正極のセル室ではプロトン（Ｈ+）が過剰になり、一方負極のセル室では、プロトン（Ｈ+）が不足する。隔膜は正極のセル室の過剰なプロトンを選択的に負極室に移動させ電気的中性が保たれる。放電時には、この逆の反応が進み、電気的中性が保たれる。

　電解液に用いられる溶媒としては、特に限定されないが、水、アルコール類、ニトリル類、エステル類、ケトン類、エーテル類、脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類等が挙げられる。これらの中でも、レドックスフロー電池用セルを動作させる際の安全性が向上する観点から、水、であることが好ましい。
　前記溶媒を具体的に例示するならば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセロール等のアルコール類、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラクロロメタン等の脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、フェノール、クレゾール等の芳香族炭化水素類等が挙げられる。
　電解液に用いられる溶媒は、１種単独でも、複数種を組み合わせてもよい。

　電解液には、さらに電解質を用いてもよい。前記電解質は、電解液中において、イオンに乖離し、電解液の電気伝導性を向上させる物質である。電解質としては、特に限定されないが、硫酸、塩酸、硝酸、酢酸、リン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、酢酸ナトリウム等が挙げられる。
　電解液に用いられる電解質は、１種単独でも、複数種を組み合わせてもよい。

　電解液には、所望の電解液の特性に応じて、添加剤を加えてもよい。添加剤としては、特に限定されないが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセロール、マンニトール、ソルビトール、ペンタエリスリトール、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、コーンスターチ、コーンシロップ、ゼラチン、グリセロール、グアーガム、ペクチン、界面活性剤等が挙げられる。
　電解液に用いられる添加剤は、１種単独でも、複数種を組み合わせてもよい。

＜電極＞
　本実施形態のレドックスフロー電池用セルに用いられる電極は、特に限定されないが、炭素電極であることが好ましい。炭素電極としては、電解液を通過させるため、連続空隙を有することが好ましく、連続空隙を有する多孔質体であることがより好ましい。連続空隙を有する炭素電極としては、例えば、炭素フェルト、炭素ペーパー、炭素フォーム、炭素クロス、炭素ニット、カーボンナノファイバーシート、活性炭繊維シート等が挙げられ、好ましくは炭素フェルト、炭素ペーパー、炭素フォームである。これらの中でも、柔軟性が高く、表面積が大きいため抵抗を低減させることができる観点から、炭素フォームが好ましい。炭素フォームは、炭素部分が三次元的に連続した構造を有することが好ましい。炭素フォームは、高い柔軟性と高い表面積とできることで、高い電力効率が得られることから、線状部と、前記線状部を結合する結合部とを有することが好ましい。

　炭素フェルト、及び炭素ペーパーを具体的に例示するならば、ＳＧＬ　ＣＡＲＢＯＮ社製ＳＩＧＲＡＣＥＬＬ（登録商標）ＫＦＤシリーズ、ＧＦＡシリーズ、ＧＦＤシリーズ、ＳＧＬシリーズ、及びＳＩＧＲＡＣＥＴ（登録商標）シリーズ、東洋紡株式会社製炭素フェルト（例えば、ＸＦ３０Ａ、ＢＷ－３０９）、日本カーボン株式会社製ＣＡＲＢＯＲＯＮ（登録商標）ＧＦシリーズ（例えば、ＧＦ－２０、ＧＦ－３Ｆ）、東レ株式会社製トレカ（商標）ＴＧＰシリーズ、三菱ケミカルズ社製ＰＹＲＯＦＩＬ（商標）シリーズ、ＧＲＡＦＩＬ（商標）シリーズ、昭和電工株式会社製ＶＧＣＦ（登録商標）シート、ＭＥＲＳＥＮ社製炭素フェルト、及びグラファイトフェルト等が挙げられる。これらは、必要に応じて酸化等の活性化処理が施されていてもよい。

　炭素フォームは、公知の方法（国際出願公開特許２０１８／０９６８９５号公報、国際出願公開特許２０１８／１６８７４１号公報、国際出願公開特許２０２０／０４５６４５号公報）により製造することができる。

　第１の電極と、第２の電極と、は１種単独の電極であっても、異なる電極であってもよく、第１の電極内、及び／または第２の電極内において、１種単独の電極であっても、複数種の電極を組み合わせて用いてもよい。

＜隔膜＞
　本実施形態において、隔膜は、第１の電解液と第２の電解液との間に配される膜であり、第１のカチオン交換性樹脂層と、アニオン交換性樹脂層と、を少なくとも備え、前記隔膜の当量重量が１１５０ｇ／ｅｑ以下であり、前記アニオン交換性樹脂層の厚さが、０．００１μｍ以上５μｍ未満であり、レドックスフロー電池用セル内において、前記隔膜のアニオン交換性樹脂層が、負極として作用する電極側に配される。

　隔膜の当量重量は、特に限定されないが、プロトンの移動抵抗が低減し、電力効率が向上する傾向にあることから、１１５０ｇ／ｅｑ以下であることが好ましく、１１００ｇ／ｅｑ以下であることがより好ましい。隔膜の親水性が向上する傾向にあることから、１０５０ｇ／ｅｑ以下であることがより好ましく、１０３０ｇ／ｅｑ以下であることが特に好ましく、１０００ｇ／ｅｑ以下であることがさらに特に好ましい。電解液に対する、隔膜の溶解性が向上する傾向にあることから、５００ｇ／ｅｑ以上であることが好ましく、７００ｇ／ｅｑ以上であることがより好ましい。電解液の脈動や、電極との接触等に対する隔膜の機械的強度が向上する傾向にあることから、８００ｇ／ｅｑ以上であることがさらに好ましく、８８０ｇ／ｅｑ以上であることが特に好ましい。

　なお、当量重量とは、イオン交換能を有する樹脂であるイオン交換性樹脂において、イオン交換能を有するイオン交換基１当量あたりのイオン交換性樹脂の乾燥質量グラム数であり、第１のカチオン交換性樹脂層では、第１のカチオン交換性樹脂層の有するイオン交換基１当量当たりの第１のカチオン交換性樹脂層の乾燥質量グラム数である。以下、本実施形態において、当量重量、という表現を適宜用いる。また、当量重量の測定においては、イオン交換性樹脂を塩置換し、その溶液をアルカリ溶液で逆滴定する方法を用いることができる。当量重量は、カチオン交換性樹脂の原料であるモノマーの共重合比、モノマー種の選定等により適宜調整することができる。

　本実施形態において隔膜に含まれるアニオン交換性樹脂層は、負極として作用する電極側に配されることが好ましく、電極側の近位に配されることが好ましい。近位とは、アニオン交換性樹脂層が、正極として作用する電極に対する距離よりも、負極として作用する電極に対する距離の方が小さいことを意味する。本願において、本発明者らは、アニオン交換性樹脂層が負極として作用する電極側に配されることによって、驚くべきことに電力効率が向上することを見出した。電力効率が向上する理由は定かではないが、正極から負極に移動するレドックス活物質の量と、負極から正極に移動するレドックス活物質の量とが異なっており、いずれか多く移動するレドックス活物質に対して、より効果的にアニオン交換性樹脂層が機能したためと推察した。なお、アニオン交換性樹脂層を負極として作用する電極側に配することが影響したことから、負極から正極に移動するレドックス活物質の量に対して、効果的に作用しているものと推察した。

　隔膜のアニオン交換性樹脂層と負極として作用する電極との距離Ｄ_ｎｅｇと、隔膜のアニオン交換性樹脂層と正極として作用する電極との距離Ｄ_ｐｏｓとが以下の関係を示すことが好ましい。
　　　Ｄ_ｎｅｇ／Ｄ_ｐｏｓ＜１
　ここで距離Ｄ_ｎｅｇは、アニオン交換性樹脂層の負極に対する最近接面から、負極の最近接表面までの距離を意味する。距離Ｄ_ｐｏｓは、アニオン交換性樹脂層の正極に対する最近接面から、正極の最近接表面までの距離を意味する。
　Ｄ_ｎｅｇ／Ｄ_ｐｏｓは、電力効率をより向上させる観点から、好ましくは０．８以下であり、より好ましくは０．７以下であり、更に好ましくは０．６以下であり、より好ましくは０．５以下である。Ｄ_ｎｅｇ／Ｄ_ｐｏｓは、その下限は特に限定されないが、例えば０以上であってもよい。つまり、アニオン交換性樹脂層と負極が接触していてもよい。

　第１のカチオン交換性樹脂層は、電力効率をより向上させる観点から、アニオン交換性樹脂層よりも、正極として作用する電極側の近位に配されることが好ましい。

＜第１のカチオン交換性樹脂層＞
　第１のカチオン交換性樹脂層は、カチオン（以下、「陽イオン」、ともいう）に対するイオン交換能を有する樹脂（以下、「カチオン交換性樹脂」、ともいう）を含む物質により形成された層である。

　カチオン交換性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、炭化水素系樹脂と、フルオロ樹脂とが挙げられる。レドックスフロー電池用セルの製造コストが抑制される観点からは、炭化水素系樹脂が好ましく、レドックスフロー電池用セルの耐久性が向上する観点からは、フルオロ樹脂が好ましい。

　炭化水素系樹脂と、フルオロ樹脂とは、１種単独でも、組み合わせて用いてもよい。

　カチオン交換性樹脂に含まれるイオン交換能を持つ官能基としては、特に限定されないが、スルホ基（ＳＯ_３Ｈ）、カルボキシル基（ＣＯ_２Ｈ）、フェノール性水酸基（ＯＨ）、リン酸基（ＰＯ_３Ｈ_２）、チオール基（ＳＨ）、及び前記官能基の水素がアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属等が挙げられる。
　イオン交換能を持つ官能基は、１種単独でも、複数種の官能基を組み合わせて用いてもよい。

　イオン交換能を持つ官能基の中でも、イオン交換能に優れる傾向にあることから、スルホ基、カルボキシル基、及び／またはリン酸基が好ましく、スルホ基、及び／またはカルボキシル基がより好ましく、スルホ基が特に好ましい。

　炭化水素系樹脂としては、特に限定されないが、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリベンゾイミダゾール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアリールエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニルスルホン等であって、前記イオン交換能を持つ官能基を有する樹脂が挙げられる。前記樹脂は、必要な物性に応じて、架橋されていてもよく、また共重合体となっていてもよく、各種置換基（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子；ニトリル基、メチル基、エチル基、ビニル基、アリル基、１－メチルビニル基、ｎ－プロピル基、ｉｓｏ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉｓｏ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基等の脂肪族炭化水素基；ベンジル基、フェニル基、ニトリル置換フェニル基等の芳香族炭化水素基；アミノ基；ニトロ基；；水酸基；シリル基等）を有していてもよい。
　炭化水素系樹脂は１種単独でも、複数種を組み合わせて用いてもよい。

　フルオロ樹脂としては、特に限定されないが、前記イオン交換能を持つ官能基を有する部分フッ素化樹脂、及び全フッ素化樹脂が挙げられる。前記炭化水素系カチオン交換性樹脂に含まれる炭素上の水素の内、全ての水素ではないが、少なくとも１つの水素がフッ素原子に置換された樹脂、及び全ての炭素上の水素がフッ素に置換された樹脂は、部分フッ素化樹脂、及び全フッ素化樹脂として例示される。

　フルオロ樹脂としては、レドックスフロー電池用セルの耐久性が向上する傾向にある観点から、一般式Ｇ１で表される構造単位を有するフルオロ樹脂（以下、「フルオロ樹脂Ｇ１」ともいう）が好ましい。

（式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）

　第１のカチオン交換性樹脂層の当量重量は、特に限定されないが、プロトンの移動抵抗が低減し、電力効率が向上する傾向にあることから、１１００ｇ／ｅｑ未満であることが好ましく、１０５０ｇ／ｅｑ以下であることがより好ましい。さらに、第１のカチオン交換性樹脂層の親水性が向上する傾向にあることから、１０３０ｇ／ｅｑ以下であることがより好ましく、１０００以下であることが特に好ましい。電解液に対する、溶解性が向上する傾向にあることから、５００ｇ／ｅｑ以上であることが好ましく、７００ｇ／ｅｑ以上であることがより好ましい。さらに、電解液の脈動や、電極との接触等に対する機械的強度が向上する傾向にあることから、８００ｇ／ｅｑ以上であることがさらに好ましく、８８０ｇ／ｅｑ以上であることが特に好ましい。

　第１のカチオン交換性樹脂層の厚さは、特に限定されないが、１μｍ以上、１５０μｍ以下であることが好ましい。プロトン移動抵抗が低減し、電力効率が向上する傾向にあることから、１００μｍ以下がより好ましく、８０μｍ以下がさらに好ましく、６０μｍ以下が特に好ましい。電解液の脈動や、電極との接触等に対する機械的強度が向上する傾向にあることから、５μｍ以上であることがより好ましく、１０μｍ以上であることがさらに好ましく、２０μｍ以上であることが特に好ましく、２５μｍ以上であることがさらに特に好ましい。

　カチオン交換性樹脂の含有量は、第１のイオン交換性樹脂層中、７０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることがさらに好ましい。陽イオン交換樹脂の含有量の上限は特に制限されないが、第１のイオン交換性樹脂層中、１００質量％以下であることが好ましい。第１のイオン交換性樹脂層中のカチオン交換性樹脂とは異なる物質を除去するためのコストを抑制でき、レドックスフロー用電池用セルのコストが抑制できる傾向にあることから、９９．５質量％以下であることがより好ましく、９９質量％以下であることがさらに好ましい。

　本実施形態の隔膜に用いられる第１のカチオン交換性樹脂層の製造方法は、特に限定されず、カチオン交換性樹脂をフィルム状に加工する、または加水分解によりイオン交換能を有する官能基を持つカチオン交換性樹脂前駆体をフィルム状に加工し、前述の加水分解処理、及び酸処理することにより得ることができる。例えば、カチオン交換性樹脂を溶融混練後、押出機を用いてノズル、またはダイ等で押出成型することによりフィルム状に加工する方法が挙げられる。また、前記カチオン交換性樹脂前駆体を溶融混練後、押出機を用いてノズル、またはダイ等で押出成型することによりフィルムを形成した後、加水分解処理、及び酸処理し、イオン交換基を形成する方法が挙げられる。また、カチオン交換性樹脂を溶媒に分散させた後、基材上にキャスト製膜することでフィルム状に加工してもよい。

　フルオロ樹脂Ｇ１の製造方法としては、上述のとおりである。

＜アニオン交換性樹脂層＞
　アニオン交換性樹脂層は、アニオン交換性化合物を含む層である。アニオン交換性化合物とは、１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ基、４級アンモニウム基、ピリジン環構造、及びその誘導体構造、ピリジニウム基、イミダゾール環構造、及びその誘導体構造、イミダゾリウム基、ピロール環構造、及びその誘導体構造等の窒素原子を含む官能基、及び分子構造を有する化合物であり、少なくとも酸性条件下で正に帯電する化合物である。

　本実施形態の隔膜は、アニオン交換性樹脂層を有することで、電解液中のカチオンに対する静電反発力を隔膜に付与し、電荷密度の高いレドックス活物質の隔膜の透過を抑制しつつ、電荷密度の低いプロトンは隔膜を透過させることができ、電力効率を向上させることができる。

　アニオン交換性化合物としては、特に限定されず、例えば、ポリビニルピリジン重合体、及びその塩、ビニルピリジン／ジビニルベンゼン共重合体、及びその塩、ビニルピリジン／スチレン共重合体、及びその塩、ポリエチレンイミン、及びその塩、ビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライド重合体、ポリビニルイミダゾール重合体、及びその塩、ビニルイミダゾール／ジビニルベンゼン共重合体、及びその塩、ビニルイミダゾール／スチレン共重合体、及びその塩、ポリビニルピロリドン重合体、及びその塩、ポリベンゾイミダゾール、及びその塩、ベンゾイミダゾール構造を有する重合体、及びその塩、ポリピロール、及びその塩、ポリアニリン、ポリ（４－アミノスチレン）、及びその塩、ポリ（ビニルカルバゾール）、及びその塩等のアニオン交換性重合体、テトラブチルアンモニウム、オクチルトリメチルアンモニウム等の４級アンモニウム基を有する４級アンモニウム化合物、ブチルピリジニウム等のピリジニウム構造を有するピリジニウム化合物、及びその誘導体、トリメチルアミン、及びその塩、トリエチルアミン、及びその塩、トリブチルアミン、及びその塩、トリエタノールアミン、及びその塩、ピロール、及びその塩、ピロール誘導体、及びその塩、１，８－ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン－７、及びその塩、１，５－ジアザビシクロ［４．３．０］ノネン－５、及びその塩、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、及びその塩、１－アザビシクロ［２．２．２．］オクタン、及びその塩、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルブタンジアミン、及びその塩、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルエチレンジアミン、Ｎ－メチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルジプロピレントリアミン、１－（３－アミノプロピル）イミダゾール、４－（２－アミノエチル）ピリジン、４－ピコリルアミン、４－アミノピリジン、１，２，３－トリアミノベンゼン、ヘキサメチレンテトラミン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ピラゾール、アミノベンズイミダゾール、４－アミノピペリジン、テトラフロロ－ｐ－フェニレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、４，４’－ジアミノジフェニルエーテル、４－ベンジルピリジン等が挙げられる。

　アニオン交換性化合物としては、下記一般式Ｂ１７で表されるアニオン交換性フルオロ樹脂、及びそのケン化物、又はその塩であってもよい。
－［ＣＦＸ^１ＣＸ^２Ｘ^３］_ａ－［ＣＦ_２－ＣＦ（（－Ｏ－ＣＦ_２－（ＣＦ（ＣＦ_２Ｘ^４）））_ｂ－Ｏ_ｃ－（ＣＦＲ^１）_ｄ－（ＣＦＲ^２）_ｅ－（ＣＦ_２）_ｆ－Ａｅ）］_ｇ－　［Ｂ１７］
（式中、Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３及びＸ^４は、同一でも異なっていてもよく、ハロゲン原子、及び置換、または無置換のいずれでもよい炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、または環状パーフルオロアルキル基であり、前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子であり、Ｘ^１とＸ^２、またはＸ^１とＸ^３は環状構造でもよい。Ｒ^１、Ｒ^２は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換、または無置換のいずれでもよい炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、及びフルオロクロロアルキル基であり、前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子である。Ａｅは、－ＣＯＮＸ^６Ａｘ、－ＳＯ_２ＮＸ^６Ａｘの式で表される１価の基であり、Ｘ^６は、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、置換、または無置換のいずれでもよい炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、または芳香族炭化水素基であり、Ａｘは、窒素原子を少なくとも１つ含有する、置換、または無置換のいずれでもよい炭素数１～２０の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、または複素芳香族基である。ａ、及びｇは、樹脂に含まれる全構成単位中のモル比率を示し、０≦ａ＜１、０＜ｇ≦１、かつａ＋ｇ＝１を満たす数である。ｂは、０～８の整数である。ｃは、０または１である。ｄ、ｅ、ｆは、同一でも異なっていてもよく、０～６の整数である（ただし、ｄ、ｅ、ｆが同時に０の場合、Ａｅは、－ＣＦ（ＣＦ_２Ａｚ）_２であり、Ａｚは、－ＣＯＮＸ^６Ａｘ、－ＳＯ_２ＮＸ^６Ａｘの式で表される１価の基であり、Ａｘ、及びＸ^６は前記と同様である。）
　アニオン交換性化合物は、１種単独でも、複数種を組み合わせて用いてもよい。

　なお、「置換」である場合の置換基は、一般式１で例示した置換基と同様である。

　アニオン交換性化合物としては、電解液への溶解が抑制され、レドックスフロー電池用セルの耐久性が向上する傾向にあることから、ポリビニルピリジン重合体、及びその塩、ビニルピリジン／ジビニルベンゼン共重合体、及びその塩、ビニルピリジン／スチレン共重合体、及びその塩、ポリエチレンイミン、及びその塩、ビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライド重合体、ポリビニルイミダゾール重合体、及びその塩、ビニルイミダゾール／ジビニルベンゼン共重合体、及びその塩、ビニルイミダゾール／スチレン共重合体、及びその塩、ポリビニルピロリドン重合体、及びその塩、ポリベンゾイミダゾール、及びその塩、ベンゾイミダゾール構造を有する重合体、及びその塩、ポリピロール、及びその塩、ポリアニリン、ポリ（４－アミノスチレン）、及びその塩、ポリ（ビニルカルバゾール）、及びその塩、一般式Ｂ１７で表されるアニオン交換性フルオロ樹脂、及びそのケン化物、又はその塩からなる群より選ばれる少なくとも１種のアニオン交換性化合物であることが好ましく、ポリビニルピリジン重合体、及びその塩、ビニルピリジン／ジビニルベンゼン共重合体、及びその塩、ビニルピリジン／スチレン共重合体、及びその塩、ポリビニルイミダゾール重合体、及びその塩、ビニルイミダゾール／ジビニルベンゼン共重合体、及びその塩、ビニルイミダゾール／スチレン共重合体、及びその塩、ポリベンゾイミダゾール、及びその塩、ベンゾイミダゾール構造を有する重合体、及びその塩、一般式Ｂ１７で表されるアニオン交換性フルオロ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種のアニオン交換性化合物であることがより好ましい。アニオン交換性樹脂層のカチオンに対する静電反発力が高まり、レドックスフロー電池用セルの電力効率が向上する傾向にあることから、ポリビニルピリジン重合体、及びその塩、ポリビニルイミダゾール重合体、及びその塩、ポリベンゾイミダゾール、及びその塩、ベンゾイミダゾール構造を有する重合体、及びその塩、一般式Ｂ１７で表されるアニオン交換性フルオロ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種のアニオン交換性化合物であることがさらに好ましく、ポリビニルピリジン重合体、及びその塩、ポリビニルイミダゾール重合体、及びその塩、及び一般式Ｂ１７で表されるアニオン交換性フルオロ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種のアニオン交換性化合物であることが特に好ましい。

　一般式Ｂ１７で表されるアニオン交換性フルオロ樹脂のケン化物としては、アニオン交換性フルオロ樹脂と、アルカリ性物質と反応により得られるケン化物である。塩基性物質としては、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、モノメチルアミン及びモノエチルアミン等のアミン化合物、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、及びアルカリ土類金属の水酸化物が挙げられる。これらの中でも、水酸化ナトリウム、又は水酸化カリウムが好ましい。

　アニオン交換性フルオロ樹脂の塩としては、アニオン交換性フルオロ樹脂と、酸性物質との塩である。酸性物質としては、例えば、塩酸、硫酸、及び硝酸等の鉱酸、シュウ酸、酢酸、ギ酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸が挙げられる。

　アニオン交換性化合物に利用できる上記一般式Ｂ１７で表されるアニオン交換性フルオロ樹脂において、アニオン交換性フルオロ樹脂の耐酸化劣化性等の化学的安定性が向上する傾向にある観点、及びアニオン交換性フルオロ樹脂の製造コストを抑制でき、レドックスフロー電池用セルの製造コストが抑制できる傾向にある観点から、下記一般式Ｂ１６で表される構成単位と、下記一般式Ｂ１８で表される構成単位、下記一般式Ｂ１９で表される構成単位、及び下記一般式Ｂ２０で表される構成単位からなる群より選ばれる少なくとも１種を含むが好ましい。
－（ＣＦ_２－ＣＦ_２）－　［Ｂ１６］
－（ＣＦ_２－ＣＦ（－Ｏ－（ＣＦ_２ＣＦＸＯ）_Ｎ－Ａｇ））－　［Ｂ１８］
（式中、Ｘは、Ｆ、または炭素数１～３のパーフルオロアルキル基を示す。Ａｇは、（ＣＦ_２）_Ｍ－ＳＯ_２ＮＸ^６Ａｘ（Ｘ^６は、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、置換、または無置換のいずれでもよい炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、または芳香族炭化水素基であり、Ａｘは、窒素原子を少なくとも１つ含有する、置換、または無置換のいずれでもよい炭素数１～２０の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、または複素芳香族基である。Ｎは、０～５の整数を示す。Ｍは、０～６の整数を示す。ただし、ＮとＭは、同時に０にならない。）を示す。）、
－（ＣＦ_２－ＣＦ（－Ｏ－（ＣＦ_２）_Ｐ－ＣＦＸ（－Ｏ－（ＣＦ_２）_Ｋ－ＳＯ_２ＮＸ^６Ａｘ）））－　［Ｂ１９］
（式中、Ｘは、炭素数１～３のパーフルオロアルキル基を示す。Ｘ^６は、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、置換、または無置換のいずれでもよい炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、または芳香族炭化水素基であり、Ａｘは、窒素原子を少なくとも１つ含有する、置換、または無置換のいずれでもよい炭素数１～２０の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、または複素芳香族基である。Ｐは、０～１２の整数を示し、Ｋは、１～５の整数を示す。ただし、Ｐ、Ｋは、同時に０にならない。）
－（ＣＦ_２－ＣＦ（－Ｏ－（ＣＦ_２）_Ｑ－ＣＦＸ（－（ＣＦ_２）_Ｌ－Ｏ－（ＣＦ_２）_ｏ－ＳＯ_２ＮＸ^６Ａｘ）））－　［Ｂ２０］
（式中、Ｘは、炭素数１～３のパーフルオロアルキル基を示す。Ｘ^６は、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、置換、または無置換のいずれでもよい炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、または芳香族炭化水素基であり、Ａｘは、窒素原子を少なくとも１つ含有する、置換、または無置換のいずれでもよい炭素数１～２０の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、または複素芳香族基である。Ｑは、０～１２の整数を示し、Ｌ は、１～５の整数を示し、ｏは、０～６の整数を示す。ただし、Ｑ、Ｏは、同時に０とはならない。） 。
　アニオン交換性フルオロ樹脂は、一般式Ｂ１６で表される構成単位と、一般式Ｂ１８で表される構成単位、一般式Ｂ１９で表される構成単位、及び一般式Ｂ２０で表される構成単位からなる群より選ばれる少なくとも１種とからなることがより好ましく、同様の観点から、一般式Ｂ１６で表される構成単位と、一般式Ｂ１８（ただし、ＸがＦ、又はトリフルオロメチル基であり、ｎが０～２の整数であり、ｍが１～４の整数である。）で表される構成単位を含有することがさらに好ましく、一般式Ｂ１６で表される構成単位と、一般式Ｂ１８（ただし、ＸがＦ、又はトリフルオロメチル基であり、ｎが０、または１であり、ｍが２～４の整数である。）で表される構成単位を含むことが特に好ましい。

　アニオン交換性フルオロ樹脂は、より好ましくは下記一般式Ｂ２１で表される構造単位を有し、さらに好ましくは下記一般式Ｂ２２で表される構造単位を有する。
－［ＣＦ_２ＣＦ_２］_ａ－［ＣＦ_２－ＣＦ（（－Ｏ－ＣＦ_２－（ＣＦ（ＣＦ_３）））_ｂ－Ｏ－（ＣＦ_２）_２－ＳＯ_２ＮＸ^６Ａｘ）］_ｇ－　［Ｂ２１］
（式中、Ｘ^６は、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基であり、Ａｘは、窒素原子を少なくとも１つ含有する、置換、または無置換のいずれでもよい炭素数１～２０の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、または複素芳香族基である。ａ、及びｇは、樹脂に含まれる全構成単位中のモル比率を示し、０≦ａ＜１、０＜ｇ≦１、かつａ＋ｇ＝１を満たす数である。ｂは、０、又は１である。）
－［ＣＦ_２ＣＦ_２］_ａ－［ＣＦ_２－ＣＦ（（－Ｏ－ＣＦ_２－（ＣＦ（ＣＦ_３）））－Ｏ－（ＣＦ_２）_２－ＳＯ_２ＮＸ^６Ａｘ）］_ｇ－　［Ｂ２２］
（式中、Ｘ^６は、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、置換、または無置換のいずれでもよい炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、または芳香族炭化水素基であり、Ａｘは、窒素原子を少なくとも１つ含有する、置換、または無置換のいずれでもよい炭素数１～２０の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、または複素芳香族基である。ａ、及びｇは、樹脂に含まれる全構成単位中のモル比率を示し、０≦ａ＜１、０＜ｇ≦１、かつａ＋ｇ＝１を満たす数である。）

　上記一般式Ｂ１７～Ｂ２２において、アニオン交換性フルオロ樹脂の製造が簡便となり、レドックスフロー電池用セルの製造コストを抑制できる傾向にあることから、Ｘ^６は、水素原子、置換、または無置換のいずれでもよい炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基であることが好ましい。アニオン交換性フルオロ樹脂の製造コストより抑制できる観点からは、水素原子がさらに好ましく、アニオン交換性フルオロ樹脂のアルカリ条件下での安定性が向上する観点からは、無置換の炭素数１～２の脂肪族炭化水素基がさらに好ましい。

　上記一般式Ｂ１７～Ｂ２２において、原料のコストが低減し、レドックスフロー電池用セルの製造コストを抑制できる傾向にあることから、Ａｘは、窒素原子を少なくとも１つ含有する、無置換の炭素数１～２０の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、または複素芳香族基であることが好ましく、窒素原子を少なくとも１つ含有する、無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、または複素芳香族基であることがより好ましい。より具体的な好ましいＡｘに含まれる窒素原子の構造としては、１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ基、ピリジン環構造、及びその誘導体構造、ピリジニウム基、イミダゾール環構造、及びその誘導体構造、イミダゾリウム基、ピロール環構造、及びその誘導体構造であり、３級アミノ基、ピリジン環構造、及びその誘導体構造、イミダゾール環構造、及びその誘導体構造であることがより好ましい。

　アニオン交換性フルオロ樹脂の製造方法としては、特に限定されないが、前記フルオロ樹脂前駆体と、アニオン交換性フルオロ樹脂を除く前記アニオン交換性化合物（以下、「変性化合物」、ともいう。）と、を反応させる方法が例示される。

　変性化合物としては、少なくとも２つの窒素原子含有基を有し、且つ
　前記窒素原子含有基が、
　　１級アミノ基、
　　２級アミノ基、
　　３級アミノ基、
　　１級アミノ基、２級アミノ基、及び３級アミノ基からなる群から選ばれる少なくとも１種のアミノ基と、酸性物質及びハロゲン原子含有脂肪族炭化水素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種との反応物であるアミノ塩構造、
　　窒素原子含有複素環構造、
　　窒素含有複素環構造と、酸性物質及びハロゲン原子含有脂肪族炭化水素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種との反応物である窒素含有複素環の塩構造、並びに、
　　４級アンモニウム基、
からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む変性化合物が例示される。これらの中でも、フルオロ樹脂前駆体との反応性が向上する傾向にあることから、少なくとも１つの窒素原子含有基が、１級アミノ基、２級アミノ基であることが好ましく、１級アミノ基であることがより好ましい。ただし、４級アンモニウム基は、前記アミノ塩構造、前記塩構造とは異なる４級アンモニウム基である。

　変性化合物をより具体的に例示するならば、エチレンジアミン、Ｎ－メチルエチレンジアミン、Ｎ－エチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’－トリメチルエチレンジアミン、Ｎ－ベンジルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルエチレンジアミン、１，２－ジフェニルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジシクロヘキシル－１，２－エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，３－プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルジプロピレントリアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルジプロピレントリアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチル－１，３－プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，４－ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチル－１，４－ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，６－ヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，４－シクロヘキサンジアミン、３－アミノピペリジン、イソホロンジアミン、４－（アミノメチル）ピペリジン、３－アミノピロリジン、４－アミノピペリジン、３－アミノピロリジン、Ｎ，Ｎ－ジメチルトリメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルトリメチレンジアミン、１－（３－アミノプロピル）イミダゾール、４－（２－アミノエチル）ピリジン、４－ピコリルアミン、イソニコチンアミド、４－（エチルアミノメチル）ピリジン、４－（４－ピペリジル）ピリジン、２－メチルトリプタミン、５－メトキシトリプタミン、６－メトキシトリプタミン、ネクロスタチン－１、アロセトロン、スルファメトキシピリダジン、１－（３－クロロアニリノ）－４－フェニルフタラジン、４－アミノ－５－アミノメチル－２－メチルピリミジン、２－（アミノメチル）－５－メチルピラジン、２－（４－ピペリジニル）ベンゾイミダゾール、２－（４－アミノフェニル）ベンゾイミダゾール、５－アミノ－２－（４－アミノフェニル）ベンゾイミダゾール、６－（アミノメチル）キノリン、２－メチル－７－［フェニル（フェニルアミノ）メチル］－８－キノリノール、１－（２－アミノ－１－ナフチル）イソキノリンが挙げられる。
　変性化合物は、１種単独でも、複数種を組み合わせて用いてもよい。

　変性化合物としては、原料の入手が容易であり、アニオン交換性フルオロ樹脂の製造コストが抑制される傾向にあることから、エチレンジアミン、Ｎ－メチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，３－プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルジプロピレントリアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルジプロピレントリアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，４－ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，６－ヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルトリメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルトリメチレンジアミン、１－（３－アミノプロピル）イミダゾール、４－（２－アミノエチル）ピリジン、４－ピコリルアミン、イソニコチンアミド、４－（エチルアミノメチル）ピリジン、４－（２－アミノエチル）ピリジン、４－（４－ピペリジル）ピリジン、２－（４－ピペリジニル）ベンゾイミダゾール、２－（４－アミノフェニル）ベンゾイミダゾール、５－アミノ－２－（４－アミノフェニル）ベンゾイミダゾールが好ましく、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池に用いた際、電流効率、電圧効率、電力効率にバランスよく優れる傾向にあることから、Ｎ，Ｎ－ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，３－プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルジプロピレントリアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルジプロピレントリアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，４－ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，６－ヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルトリメチレンジアミン、１－（３－アミノプロピル）イミダゾール、４－（２－アミノエチル）ピリジン、４－ピコリルアミン、イソニコチンアミド、４－（４－ピペリジル）ピリジン、２－（４－アミノフェニル）ベンゾイミダゾールがより好ましく、同様の観点から、Ｎ，Ｎ－ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルジプロピレントリアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルトリメチレンジアミン、１－（３－アミノプロピル）イミダゾール、４－ピコリルアミン、４－（２－アミノエチル）ピリジンがさらに好ましい。

　アニオン交換性樹脂層は、スチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル／ポリスチレン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、ポリエーテルイミド、シロキサン変性ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シクロオレフィン系樹脂、シクロオレフィンコポリマー、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン樹脂、ポリアリルエーテルケトン樹脂、フルオロ樹脂であることが好ましく、スチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル／ポリスチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、シクロオレフィン系樹脂、シクロオレフィンコポリマー、及び上記一般式Ｇ１で表されるフルオロ樹脂をさらに含んでもよい。
　前記アニオン交換性樹脂層に含まれてもよい樹脂は、１種単独でも、複数種組み合わせて用いてもよい。

　レドックスフロー電池用セルの耐久性が向上する傾向にある観点から、フルオロ樹脂であることが好ましい。

　アニオン交換性樹脂層に含まれるアニオン交換性化合物の含有量は、特に限定されないが、レドックス活物質の隔膜の透過を抑制する傾向が高まる観点から、７０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることがさらに好ましい。アニオン交換性樹脂層に含まれるアニオン交換性化合物の含有量の上限は特になく、１００質量％以下であることが好ましい。入手が容易となり、アニオン交換性樹脂層を形成する際のコストが低減される場合には、９９．９質量％以下であることがより好ましく、９９．５質量％以下であることがより好ましく、９９質量％以下であることがさらに好ましい。

　アニオン交換性樹脂層が、アニオン交換性化合物と、フルオロ樹脂と、を含む場合には、アニオン交換性樹脂層に含まれるアニオン交換性化合物の含有量は、特に限定されないが、レドックス活物質の隔膜の透過を抑制する傾向が高まる観点から、１質量％以上であることが好ましく、５質量％以上であることがより好ましく、１０質量％以上であることがさらに好ましく、１５質量％以上であることが特に好ましい。アニオン交換性樹脂層の耐久性が向上する傾向にある観点から、９９質量％以下であることが好ましく、９０質量％以下であることがより好ましく、８０質量％以下であることがさらに好ましく、７０質量％以下であることが特に好ましい。

　アニオン交換性樹脂層の厚さは、０．００１μｍ以上、５μｍ未満、である。プロトン移動抵抗が低減し、電力効率が向上する傾向にあることから、４μｍ以下が好ましく、３μｍ以下がより好ましく、１．５μｍ以下であることがさらに特に好ましい。レドックス活物質の隔膜の透過が抑制され、電力効率が向上する傾向にあることから、０．０１μｍ以上であることが好ましく、０．０２μｍ以上であることがより好ましく、０．０４μｍ以上であることが特に好ましい。電解液の脈動や、電極との接触等に対する機械的強度が向上する傾向にあることから、０．１μｍ以上であることがさらに好ましく、０．３μｍ以上であることが特に好ましく、０．４μｍ以上であることがさらに特に好ましい。

　本実施形態の第１のカチオン交換性樹脂層と、アニオン交換性樹脂層と、を少なくとも備える隔膜の製造方法としては、第１のカチオン交換性樹脂層を形成する工程と、アニオン交換性樹脂層を形成する工程と、を含む工程により製造することができる。
　本実施形態の隔膜の製造方法は、第１のカチオン交換性樹脂層の前駆体となる、ハロゲン化スルホニル基、アシルハライド基、及びハロゲン化リン酸基からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するフルオロ樹脂前駆体層と、
　少なくとも２つの窒素原子含有基を有し、前記窒素原子含有基が、
　　１級アミノ基、
　　２級アミノ基、
　　３級アミノ基、
　　１級アミノ基、２級アミノ基、及び３級アミノ基からなる群から選ばれる少なくとも１種のアミノ基と、酸性物質及びハロゲン原子含有脂肪族炭化水素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種との反応物であるアミノ塩構造、
　　窒素原子含有複素環構造、
　　窒素含有複素環構造と、酸性物質及びハロゲン原子含有脂肪族炭化水素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種との反応物である窒素含有複素環の塩構造、並びに、
　　４級アンモニウム基、
からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む変性化合物と、
を反応させる工程と、
　前記工程の後、フルオロ樹脂前駆体層に含まれる、ハロゲン化スルホニル基、アシルハライド基、及びハロゲン化リン酸基からなる群から選ばれる少なくとも１種を、スルホ基、カルボキシル基、及びリン酸基からなる群から選ばれる少なくとも１種に変換する工程と、を含むことが好ましい。ただし、４級アンモニウム基は、前記アミノ塩構造、前記塩構造とは異なる４級アンモニウム基である。
　フルオロ樹脂前駆体層とは、第１のカチオン交換性樹脂層の前駆体となる層であり、ハロゲン化スルホニル基、アシルハライド基、及びハロゲン化リン酸基からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有する層である。

　アニオン交換性樹脂層の製造方法は、特に限定されず、アニオン交換性化合物、またはアニオン交換性化合物を含む混合物を溶融状態とし、押出機を用いてノズル、またはダイ等で押出成型することによりフィルム状に加工する方法や、アニオン交換性化合物、またはアニオン交換性化合物を含む混合物を溶液状態として、ダイ、グラビアロール、ナイフ、スプレーにより基材に塗工し、乾燥することによりフィルム状に加工する方法が挙げられる。

　アニオン交換性樹脂層を形成した後、アニオン交換性樹脂層と、第１のカチオン交換性樹脂層と、を積層することにより隔膜を製造することができる。積層方法としては、特に限定されないが、熱プレス、及び／または熱ロールプレスにより積層する方法が例示される。

　前記フルオロ樹脂前駆体を溶融混練し、押出機を用いてノズル、またはダイ等で押出成型することによりフィルム状に加工した後、変性化合物を含む混合物と接触させ、アニオン交換性フルオロ樹脂を含む層を形成した後、加水分解し、フルオロ樹脂とすることで、第１のカチオン交換性樹脂層となるフルオロ樹脂を含む層と、アニオン交換性樹脂層となるアニオン交換性フルオロ樹脂を含む層を形成することで、隔膜を製造することもできる。

　隔膜を製造する際には、基材を用いることもできる。基材を用いることで、第１のカチオン交換性樹脂層、及び／またはアニオン交換性樹脂層を、より安定して製造できる場合がある。

　前記基材に用いられる物質としては、特に限定されず、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリイミド樹脂、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン、ポリアリルエーテルケトン等が例示される。
　前記物質は、必要に応じて変性されていてもよく、１種単独でも、複数種を組み合わせて用いてもよい。

　アニオン交換性化合物を含む混合物を溶液状態とする際に用いられる溶媒としては、特に限定されず、例えば、ｎ－ペンタン、ｎ－ヘキサン、ｎ－オクタン、ｎ－デカン、シクロペンタン、シクロヘキサン、及びシクロオクタン等の飽和炭化水素化合物；ベンゼン、トルエン、キシレン、及びエチルベンゼン等の芳香族炭化水素化合物；塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン、及びジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素化合物；メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール及びベンジルアルコール等のアルコール類；アセトン、エチルメチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、及びシクロヘキサノン等のケトン類；並びに、酢酸エチル、酢酸ブチル、及び安息香酸メチル等のエステル類；ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等のポリオール類、及び該ポリオール類の内２個の水酸基を有する化合物の多量体、並びにポリオール類；及び、前記多量体のエステル化化合物、アクリロニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類；ニトロメタン；Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド；ジメチルスルホキシド；ヘキサメチルホスホリックトリアミド；二硫化炭素；フッ素系化合物（例えば、３Ｍ社製Ｎｏｖｅｃ（商標）、旭硝子株式会社性アサヒクリン等）；等が挙げられる。
　これらの溶媒は、１種単独でも、複数を組み合わせてもよい。

＜第２のカチオン交換性樹脂層＞
　本実施形態の隔膜は、さらに第２のカチオン交換性樹脂層を備えてもよい。前記隔膜において、第２のカチオン交換性樹脂層は、第１のカチオン交換性樹脂層と、アニオン交換性樹脂層と、第２のカチオン交換性樹脂層と、をこの順で備えていてもよい。

　第２のカチオン交換性樹脂層を用いた隔膜では、第１のカチオン交換性樹脂層の厚さは、第２のカチオン交換性樹脂層の厚さよりも大きい。第２のカチオン交換性樹脂層の厚さとしては、第１のカチオン交換層の厚さよりも小さい値であれば特に限定されないが、０．０１μｍ以上、１５０μｍ未満であることが好ましい。プロトン移動抵抗が低減し、電力効率が向上する傾向にあることから、１００μｍ以下がより好ましく、５０μｍ以下がさらに好ましく、２０μｍ以下が特に好ましい。電解液の脈動や、電極との接触等に対する機械的強度が向上する傾向にあることから、０．１μｍ以上であることがより好ましく、０．５μｍ以上であることがさらに好ましく、１μｍ以上であることが特に好ましい。

　第２のイオン交換性樹脂層の厚さを第１のカチオン交換性樹脂層の厚さで除した値は、特に限定されないが、０．７未満であることが好ましい。アニオン交換性樹脂層を、より負極として作用する電極側の近位に配することができ、レドックス活物質の隔膜の透過を抑制し、電力効率が向上する傾向にあることから、０．６以下であることがより好ましく、０．５以下であることがさらに好ましい。第２のイオン交換性樹脂層の厚さを第１のカチオン交換性樹脂層の厚さで除した値は、０を超える値であればよく、第２のイオン交換性樹脂層の製造がより簡便になる観点から、０．０００１以上であることが好ましい。電解液の脈動や、電極との接触等に対する機械的強度が向上する傾向にあることから、０．００１以上であることがより好ましく、０．０１以上であることが特に好ましい。

　第２のカチオン交換性樹脂層は、第１のカチオン交換性樹脂層と同様に、カチオン交換性樹脂を含む物質により形成された層である。第２のカチオン交換性樹脂層に用いられるカチオン交換性樹脂としては、特に限定されないが、好ましく用いられるカチオン交換性樹脂は、第１のカチオン交換性樹脂層と同様である。第２のカチオン交換性樹脂層は、レドックスフロー電池用セルの耐久性が向上する傾向にある観点から、フッ素系カチオン交換性樹脂を含むことがより好ましい。
　第１のカチオン交換性樹脂層に含まれるカチオン交換性樹脂と、第２のカチオン交換性樹脂層に含まれるカチオン交換性樹脂とは、同一であっても、異なっていてもよい。

　第１のカチオン交換性樹脂層と、アニオン交換性樹脂層と、第２のカチオン交換性樹脂層と、を備える隔膜の製造方法としては、特に限定されないが、第１のカチオン交換性樹脂層と、アニオン交換性樹脂層と、を備える２層膜の上に、第２のカチオン交換性樹脂層となるカチオン交換性樹脂を溶融混練後、押出機を用いてノズル、またはダイ等で押出成型することによりフィルム状に加工し、製造する方法、第２のカチオン交換性樹脂層となるカチオン交換性樹脂前駆体を溶融混練後、押出機を用いてノズル、またはダイ等で押出成型することによりフィルム状に加工した後、前述の加水分解処理、及び酸処理し、イオン交換基を形成することで製造する方法、第２のカチオン交換性樹脂層となるカチオン交換性樹脂を溶媒に分散させた後、キャスト製膜することでフィルム状に加工し、製造する方法等が挙げられる。また、２種類のカチオン交換性樹脂層と、アニオン交換性樹脂層と、を備える２層膜とを、アニオン交換性樹脂層同時を重ね合わせることによっても、製造することができる。前記重ね合わせる際には、アニオン交換性樹脂層同士の剥離を低減できる傾向にあることから、熱プレス、及び／または熱ロールプレスを用いることもできる。

　本実施形態の隔膜は、支持体を用いることもできる。支持体としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリイミド樹脂、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン、ポリアリルエーテルケトン、フルオロ樹脂等からなる支持体が挙げられる。
　カチオン交換性樹脂層や、アニオン交換性樹脂層と支持体との間に空隙が生じ、レドックスフロー電池用セルの特性が低減する場合があることから、支持体を用いない方が好ましい。

＜隔膜電極接合体＞
　本実施形態における隔膜電極接合体は、第１の電極、及び第２の電極の少なくとも一つと、隔膜と、を接合した構造である。該接合とは、第１の電極、及び第２の電極の少なくとも一つと、隔膜とが、つなぎ合わされることであり、接合することによって、第１の電極、及び第２の電極の少なくとも一つと、隔膜とは一体化することができる。例えば、第１の電極と、第２の電極と、隔膜と、を備えた隔膜電極接合体においては、レドックスフロー電池用セルを組立てる際に、第１の電極と、隔膜と、第２の電極と、を順番に組み立てる工程が不要となり、１つの工程とでき、製造コストが抑制できる傾向にあることから、好ましく用いられる場合がある。

　第１の電極、及び第２の電極の少なくとも一つと、隔膜と、を接合する方法としては、特に限定されないが、熱プレス、及び／または熱ロールプレスを用いる方法が例示される。

　接合する際の温度は、特に限定されないが、隔膜と、電極との接合が不十分である場合には、隔膜の弾性率が低下し、隔膜と、電極との接合が向上する傾向にあることから、室温以上とすることが好ましい。隔膜の変質が抑制できる傾向にあることから、接合する際の温度は、２５０℃以下であることが好ましく、２００℃以下であることがより好ましく、１７０℃以下であることがさらに好ましく、１５０℃以下であることが特に好ましい。

　接合する際の圧力は、特に限定されないが、０ＭＰａを越える圧力である。隔膜と、電極との接合が向上する傾向にあることから、０．０１ＭＰａ以上であることが好ましく、０．０５ＭＰａ以上であることがより好ましく、０．０８ＭＰａ以上であることがさらに好ましく、０．１ＭＰａ以上であることが特に好ましい。電極の変質が抑制できる傾向にあることから、１００ＭＰａ以下であることが好ましく、５０ＭＰａ以下であることがより好ましく、２０ＭＰａ以下であることがさらに好ましく、１０ＭＰａ以下であることが特に好ましい。

　接合する際の時間は、特に限定されないが、０秒を越える時間である。隔膜と、電極との接合が向上する傾向にあることから、０．０１秒以上であることが好ましく、０．１秒以上であることがより好ましく、０．５秒以上であることがさらに好ましく、１秒以上であることが特に好ましい。隔膜電極接合体を製造する際のコストが低減できる傾向にあることから、１０時間以下であることが好ましく、５時間以下であることがより好ましく、２時間以下であることがさらに好ましく、１時間以下であることが特に好ましい。

　接合する際の雰囲気は、特に限定されないが、空気、窒素、アルゴンが例示される。隔膜電極接合体を製造する際のコストが低減できる傾向にあることから、空気、窒素が好ましく、空気がより好ましい。

＜レドックスフロー電池＞
　本実施形態のレドックスフロー電池用セルを積層させることによって、レドックスフロー電池とすることができる。積層させる際、各レドックスフロー電池用セル間は、バイポーラプレートを介して、電気的に通電させることができる。

　バイポーラプレートの材質としては、特に限定されず、炭素、グラファイト、金属が例示される。また、前記材質は、炭素粒子、炭素繊維、金属粒子、金属繊維、グラフェン、及びカーボンナノチューブを分散せていてもよい。
　１種単独でも、複数種を組み合わせて用いてもよい。

　バイポーラプレートは、電極と、電解液との接触を向上できる場合があることから、種々の流路を有していてもよい。流路としては、特に限定されず、Ｓｅｒｐｅｎｔｉｎｅ、Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｔｅｄ、Ｐａｒａｒｅｌｌ、Ｍｕｌｔｉ－ｐａｒａｌｌｅｌ，Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ、及び前記流路を組み合わせた流路が例示できる。

　本実施形態のレドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池を用いることによって、電力の供給・需要量を平滑化し、太陽光エネルギーや風力エネルギーなどの再生可能エネルギー源から得られる変動する電力を安定化させる機構を提供することができる。より具体的に例示するならば、再生可能エネルギー源から得られる電力の統合、電力ピーク負荷シフト、送配電網の安定化、ベースロード電力、エネルギー裁定取引、弱送配電網のサポート、周波数調整、及び前記の任意の組み合わせを提供することが可能となる。また、送配電網を利用しない遠隔キャンプ、前線作戦基地、送配電電気通信、遠隔センサ等の電源としても利用できる。

　本実施形態のレドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池は、制御システムや電力調節ユニットを備えることができる。

　制御システムを用いることで、各種のバルブ、ポンプ、循環回路、センサ、緩和装置、その他の電子／ハードウェア制御装置、安全防護装置などの動作を制御することができる。

　電力調整ユニットを用いることで、入力電力の電圧、及び電流をレドックスフロー電池用セル、及び／またはレドックスフロー電池に最適な形に変換でき、出力電力の電圧、及び電流を任意の用途に最適な形に変換できる。例えば、レドックスフロー電池用セル、及び／またはレドックスフロー電池が送配電網に接続されている場合、充電サイクルにおいて、電力調節ユニットは、入力ＡＣ電力を適した電圧、及び電流のＤＣ電力に変換できる。また、放電サイクルにおいては、レドックスフロー電池用セル、及び／またはレドックスフロー電池はＤＣ電力を生成し、電力調節ユニットは、前記ＤＣ電力を送配電網に送るのに適した電圧と周波数のＡＣ電力に変換することができる。

［第４の実施形態］
　続いて、第４の実施形態について説明する。

　特許文献５では、プロトン性溶媒であるエタノールを多く含む溶媒（特許文献１の実施例では、エタノール含有量が５０質量％）を使用しており、溶液中のフルオロ樹脂含有量を高めた場合、溶液の粘度が高くなる傾向があり、溶液を塗布乾燥による膜形成工程に最適な粘度範囲で保存することが困難であるという問題があった。また、溶液の溶液粘度の経時変化率が大きくなる傾向があり、溶液を塗布乾燥による膜形成工程に最適な粘度範囲で保存することが困難であるという問題があった。

　特許文献６では、親水性、かつ高沸点の溶媒として、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミドを用いており、高分子電解質溶液を塗布乾燥、および熱処理することによりイオン交換膜を製造する場合、イオン交換膜中に残留したＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミドが分解し、不純物となるジメチルアミンをイオン交換膜中で生じることから、用途によっては前記不純物により特性が低下するという問題があった。

　特許文献７、及び非特許文献１では、スルホン酸基の比率が大きいパーフルオロスルホン酸ポリマーは、分子量を十分に大きくすることが困難であること、また十分に大きな分子量を持たないスルホン酸基の比率が大きいパーフルオロスルホン酸ポリマーの溶液を用い、塗布乾燥によってイオン交換膜を得ようとした場合、従来公知技術の溶媒組成では、十分な機械強度を有する膜が得られないことから、十分な機械強度を有するスルホン酸基の比率が大きいパーフルオロスルホン酸ポリマーの膜が求められている。

　特許文献８では、パーフルオロスルホン酸ポリマー前駆体を非相溶性ポリマーと共押出することにより、従来公知技術の押出成形では製造が難しい２５μｍ以下の膜厚のイオン交換膜を得ている。しかしながら、該発明により作成されたイオン交換膜は、従来公知の押出成形されたパーフルオロスルホン酸ポリマーのイオン交換膜と比較し、異方性は低減されているものの、例えばレドックスフロー電池や水電解のようなイオン交換膜を電解液や溶媒に浸した状態で使用する用途においては、成形方法に由来する面内の異方性に起因し、高分子電解膜が電解液により膨潤することから、イオン交換膜が膜面に対し異方的に寸法変化してしまい、特性に悪影響を及ぼす可能性がある。つまり、より異方性が低減されたパーフルオロスルホン酸ポリマーを含むイオン交換膜が求められている。

　上記のように、スルホン酸の比率が大きいフルオロ樹脂を含む溶液の溶液粘度の経時的な変化が少なく、前記溶液の溶液粘度が塗布乾燥による膜形成工程に最適な粘度範囲とすることができる高分子電解質溶液、及び前記溶液を塗布乾燥することにより得られるイオン交換膜であって、十分な機械的強度を有しながらも、単位面積当たりの割れ欠点が少なく、低い電気的抵抗となりうる適切な膜厚であって、電解質膜の面内の異方性を小さくすることは、従来公知技術では困難であった。

　本実施形態の課題は、高分子膜を形成する新規高分子電解質溶液などを提供することを課題とする。

　本実施形態に係る高分子電解質溶液は、当量重量が、５００ｇ／ｅｑ以上１，０００ｇ／ｅｑ未満である下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有するフルオロ樹脂と、
　水、脂肪族アルコール、及び脂肪族カルボン酸を含む溶媒と、
を含む高分子電解質溶液であって、
　前記溶媒の合計質量に対する、脂肪族カルボン酸とその反応物との合計の質量比が、１００：１～１００：５０である。

（式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）

　本実施形態によれば、高分子膜を形成する新規高分子電解質溶液などを提供することが可能となる。

　また、以上の実施形態によれば、溶液粘度の経時的な変化が少なく、前記溶液の溶液粘度が塗布乾燥による膜形成工程に最適な粘度範囲とすることができ、スルホン酸比率が大きなフルオロ樹脂を含む高分子電解質溶液を提供することができる。また、十分な機械的強度を有しながらも、単位面積当たりの割れ欠点が少なく、低い電気的抵抗となりうる適切な膜厚であって、電解質膜の面内の異方性が小さく、膜厚均一性に優れ、十分に大きな面積を有するスルホン酸比率が大きなフルオロ樹脂を含むイオン交換膜を提供することができる。さらに、前記イオン交換膜を用いた、レドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池を提供することができる。

（フルオロ樹脂Ｇ１）
　本実施形態におけるフルオロ樹脂（以下、「フルオロ樹脂Ｇ１」ともいう）は、当量重量が、５００ｇ／ｅｑ以上１，０００ｇ／ｅｑ未満である下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有する。

（式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）

　第４の実施形態において、フルオロ樹脂Ｇ１は、好ましくは、下記一般式Ｃ３で表される構造単位を有する。
－［ＣＦ_２ＣＸ^１Ｘ^２］_ａ－［ＣＦ_２－ＣＦ（（－Ｏ－ＣＦ_２－ＣＦ（ＣＦ_２Ｘ^３））_ｂ－Ｏ_ｃ－（ＣＦＲ^１）_ｄ－（ＣＦＲ^２）_ｅ－（ＣＦ_２）_ｆ－Ｘ^４）］_ｇ－　［Ｃ３］
（式中、Ｘ^１、Ｘ^２、及びＸ^３は、それぞれ独立してハロゲン原子、又は炭素数１～３のパーフルオロアルキル基であり、ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子である。Ｒ^１、Ｒ^２は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又はフルオロクロロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子である。Ｘ^４は、－ＣＯＯＺ、－ＳＯ_３Ｚ、－ＰＯ_３Ｚ_２、若しくは－ＰＯ_３ＨＺの式で表される１価の基、又は－ＣＯＯＭＯＯＣ－、－ＳＯ_３ＭＯ_３Ｓ－、－ＰＯ_３Ｍ_２Ｏ_３Ｐ－、若しくは－ＰＯ_３ＨＭＨＯ_３Ｐ－の式で表される２価の基である。Ｘ^４が２価の基である場合、Ｘ^４を介して、フルオロ樹脂Ｇ１同士が架橋されていてもよい。Ｚは、水素原子、アルカリ金属原子、又はアミン類である。Ｍは、アルカリ土類金属原子である。Ｘ^４が－ＰＯ_３Ｚ_２である場合、２つのＺは互いに同じでも異なっていてもよい。）

　Ｘ^１、Ｘ^２、及びＸ^３は、それぞれ独立してハロゲン原子、又は炭素数１～３のパーフルオロアルキル基であり、ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子である。Ｘ^１、Ｘ^２、及びＸ^３としては、原料の入手が容易であり、フルオロ樹脂Ｇ１の製造コストが低減される傾向にあることから、フッ素原子、塩素原子、炭素数１～３のパーフルオロアルキル基が好ましく、フッ素原子、塩素原子、炭素数１のパーフルオロアルキル基がより好ましく、フッ素原子、塩素原子が、さらに好ましく、フッ素原子が特に好ましい。
　Ｒ^１、Ｒ^２は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又はフルオロクロロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子である。Ｒ^１、Ｒ^２としては、原料の入手が容易であり、フルオロ樹脂Ｇ１の製造コストを抑制できる傾向にある観点から、フッ素原子、無置換の炭素数１～３のパーフルオロアルキル基が好ましい。さらに、フルオロ樹脂Ｇ１の耐酸化劣化性等の化学的安定性が向上する傾向にある観点から、フッ素原子、及びトリフルオロメチル基がより好ましく、フッ素原子が特に好ましい。
　Ｘ^４は、－ＣＯＯＺ、－ＳＯ_３Ｚ、－ＰＯ_３Ｚ_２、若しくは－ＰＯ_３ＨＺの式で表される１価の基、又は－ＣＯＯＭＯＯＣ－、－ＳＯ_３ＭＯ_３Ｓ－、－ＰＯ_３Ｍ_２Ｏ_３Ｐ－、若しくは－ＰＯ_３ＨＭＨＯ_３Ｐ－の式で表される２価の基である。Ｘ^４が２価の基である場合、Ｘ^４を介して、フルオロ樹脂Ｇ１同士が架橋されていてもよい。Ｚは、水素原子、アルカリ金属原子、アミン類である。Ｍは、アルカリ土類金属原子である。Ｘ^４が－ＰＯ_３Ｚ_２である場合、２つのＺは互いに同じでも異なっていてもよい。前記アルカリ金属としては、特に限定されず、リチウム原子、ナトリウム原子、カリウム原子が好ましく、ナトリウム原子、カリウム原子がより好ましい。前記アミン類としては、特に限定されず、ＮＨ_４、ＮＨ_３Ｒ^１０、ＮＨ_２Ｒ^１０Ｒ^１１、ＮＨＲ^１０Ｒ^１１Ｒ^１２、ＮＲ^１０Ｒ^１１Ｒ^１２Ｒ^１３の構造が挙げられる。Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２、及びＲ^１３は、同一でも異なっていてもよく、一般的に用いられる構造であれば特に限定されないが、脂肪族炭化水素基、及び芳香族炭化水素基が例示される。前記脂肪族炭化水素基としては、Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１で表される１価の基（ｎは、１以上の整数を示し、１～２０の整数であることが好ましく、１～１０の整数であることがより好ましい。）が好ましい。前記芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基が好ましい。Ｍは、アルカリ土類金属原子であり、特に限定されないが、マグネシウム原子、カルシウム原子が好ましい。
　ａ、及びｇは、０≦ａ＜１、０＜ｇ≦１、かつａ＋ｇ＝１を満たす数である。ｂは、０～８の整数である。ｃは、０、または１である。ｄ、ｅ、及びｆは、それぞれ独立して、０～６の整数である（ただし、ｄ、ｅ及びｆは同時に０ではない。）。

　上記一般式Ｃ３で表される構造単位を有するフルオロ樹脂Ｇ１において、分散性、及び膜強度を一層バランスよく両立させる観点から、下記一般式Ｃ１、または下記一般式Ｃ４で表されることが好ましく、下記一般式Ｃ４で表されることがより好ましい。
－［ＣＦ_２ＣＦ_２］_ａ－［ＣＦ_２－ＣＦ（（－Ｏ－ＣＦ_２－ＣＦ（ＣＦ_３））_ｂ－Ｏ－（ＣＦ_２）_ｃ－ＳＯ_３Ｘ）］_ｄ－　［Ｃ１］
（式中、ａ、及びｄは、０≦ａ＜１、０≦ｄ＜１、ａ＋ｄ＝１である。ｂは、１～８の整数である。ｃは、０～１０の整数である。Ｘは、水素原子、またはアルカリ金属原子である。）
－［ＣＦ_２ＣＦ_２］_ｅ－［ＣＦ_２－ＣＦ（（－Ｏ－（ＣＦ_２）_f－ＳＯ_３Ｘ）］_ｇ－　［Ｃ４］
（式中、ｅ、及びｇは、０≦ｅ＜１、０≦ｇ＜１、ｅ＋ｇ＝１である。ｆは、０～１０の整数である。Ｙは、水素原子、またはアルカリ金属原子である。）
　フルオロ樹脂Ｇ１は、公知の方法により調製した調製品、または市販品を用いることができる。

（高分子電解質）
　本実施形態における高分子電解質とは、高分子電解質の１種であるフルオロ樹脂Ｇ１を含む。高分子電解質に対するフルオロ樹脂Ｇ１の比率は、７０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、９５質量％以上がさらに好ましく、９８質量％以上が特に好ましい。高分子電解質に対するフルオロ樹脂Ｇ１の比率が、７０質量％以上であると、燃料電池に使用した場合、燃料電池の電流効率に優れる傾向にある。
　高分子電解質に用いられるフルオロ樹脂Ｇ１は、１種単独でも、複数種を組み合わせて用いてもよい。

　本実施形態における高分子電解質は、フルオロ樹脂Ｇ１とは異なる高分子電解質として、酸性ポリマーであるパーフルオロカルボン酸ポリマー、部分フッ素化スルホン酸ポリマー、部分フッ素化カルボン酸ポリマー等、及び塩基性ポリマーであるアゾールポリマー（イミダゾールポリマーも含む）、アミンポリマー等を含有してもよい。
　前記酸性ポリマー、及び塩基性ポリマーは、１種単独でも、複数種を組み合わせて用いてもよい。
　高分子電解質として、フルオロ樹脂Ｇ１と、前記塩基性ポリマーと、を含む電解質とした場合、得られるイオン交換膜を用いた燃料電池は、燃料電池運転時の化学耐久性が向上する傾向にある。
　本実施形態における高分子電解質は、ポリエチレングリコール、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルエーテルイミド、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド等のポリマーを含有してもよい。
　前記ポリマーは、１種単独でも、複数種を組み合わせて用いてもよい。
　高分子電解質に含まれる前記含有してもよいポリマーの質量％は、前記含有してもよいポリマーが有する特性をイオン交換膜に付与しつつ、イオン交換膜の機械的強度の低下が抑制される傾向にあることから、５質量％以下であることが好ましく、３質量％以下であることがより好ましく、１質量％以下であることがさらに好ましい。

　一般式Ｃ１で表される構造単位を有するフルオロ樹脂Ｇ１の当量質量（以下、「ＥＷ」ともいう）は、フルオロ樹脂Ｇ１を含むイオン交換膜をレドックスフロー電池用の隔膜として用いた際に、隔膜の電気的抵抗を低減する観点、及び隔膜の機械的強度が向上する観点から、６００ｇ／ｅｑ以上、１，０００ｇ／ｅｑ未満であることが好ましく、６５０ｇ／ｅｑ以上、９８０ｇ／ｅｑ以下であることがより好ましく、７００ｇ／ｅｑ以上、９５０ｇ／ｅｑ以下であることがさらに好ましい。
　なお、「フルオロ樹脂Ｇ１の当量質量（ＥＷ）」とは、スルホン酸基１当量当たりの乾燥重量である。

　一般式Ｃ４で表される構造単位を有するフルオロ樹脂Ｇ１の当量質量（ＥＷ）は、フルオロ樹脂Ｇ１を含むイオン交換膜をレドックスフロー電池用の隔膜として用いた際に、隔膜の電気的抵抗を低減する観点、及び隔膜の機械的強度が向上する観点から、４００ｇ／ｅｑ以上、１，０００ｇ／ｅｑ未満であることが好ましく、４５０ｇ／ｅｑ以上、９８０ｇ／ｅｑ以下であることがより好ましく、５００ｇ／ｅｑ以上、９５０ｇ／ｅｑ以下であることがさらに好ましく、６００ｇ／ｅｑ以上、９５０ｇ／ｅｑ以下であることがさらに好ましく、７００ｇ／ｅｑ以上、９５０ｇ／ｅｑ以下であることがさらに好ましい。

　フルオロ樹脂Ｇ１前駆体の重合度は、指標として、メルトフローレート（以下、「ＭＦＲ」ともいう。）を使用することができる。フルオロ樹脂Ｇ１前駆体のＭＦＲは、特に限定されないが、好ましくは１００ｇ／１０分以下であり、より好ましくは５０ｇ／１０分以下であり、さらに好ましくは３０ｇ／１０分以下である。ＭＦＲが１００ｇ／１０分以下であることにより、機械的強度に優れるイオン交換膜を得ることができる傾向にある。また、ＭＦＲは、０．０１ｇ／１０分以上であることが好ましく、０．１ｇ／１０分以上であることがより好ましく、０．３ｇ／１０分以上であることがさらに好ましい。ＭＦＲが、０．０１ｇ／１０分以上であることにより、フルオロ樹脂Ｇ１を溶液とする際に、より効率的に、より微分散・溶解できる傾向にある。なお、ＭＦＲは、実施例に記載の方法により測定することができる。

（高分子電解質溶液）
　本実施形態における高分子電解質溶液は、当量重量が、５００ｇ／ｅｑ以上、１，０００ｇ／ｅｑ未満、であるフルオロ樹脂Ｇ１と、水、脂肪族アルコール、脂肪族カルボン酸、及び脂肪族エステルを含む溶媒と、を含む。
　フルオロ樹脂Ｇ１と、溶媒と、を含むエマルションから、均一で無色透明な高分子電解質溶液を得るための溶解設備は、特に限定されないが、フルオロ樹脂Ｇ１と、溶媒と、を連続的に溶解させる設備を用いることが好ましい。連続的に溶解させる設備は、後述する加熱手段により加熱されており、その溶解設備内の条件により溶解設備を通過するエマルション中のパーフルオロスルホン酸ポリマーが溶媒に溶解し、均一な高分子電解質溶液を溶解設備から排出することができる。

　連続的に溶解させる設備は、フルオロ樹脂Ｇ１と、溶媒と、を含むエマルションを連続的に溶解設備内に供給するためのポンプと、フルオロ樹脂Ｇ１を溶媒に連続的に溶解させるための溶解設備と、溶解設備を加熱する加熱手段と、冷却手段と、を有することが好ましい。 

　前記ポンプは、フルオロ樹脂Ｇ１と、溶媒と、を含むエマルションを、連続的に溶解設備内に供給するために用いられる。
　ポンプの種類としては、特に限定されないが、例えば、ターボ型ポンプ、ピストンポンプ、プランジャーポンプやダイヤフラムポンプ、ギアポンプ、ベーンポンプ、ねじポンプなどが挙げられる。このなかでも、安全性の観点から、耐圧性に優れ、生産性の観点から定量性が高く、吐出圧が高いポンプである、プランジャーポンプ、ダイヤフラムポンプ、多連式のポンプ、及びアキュムレーターが好ましい。また、脈動を抑制できる観点からは、多連式のポンプ、及びアキュムレーターがより好ましい。
　ポンプは、１種単独でも、複数種を組み合わせて用いてもよい。

　溶解設備としては、特に限定されないが、例えば、溶解設備内の流体の流れがプラグフロー型である装置が挙げられる。

　溶解設備の形状としては、特に限定されないが、例えば、チューブが好ましい。チューブ形状であることにより、生産性と溶解効率がより向上する傾向にある。チューブ形状は、特に制限されず、直線状、コイル状、角状等が挙げられる。このなかでも、設置面積と安定運転の観点からコイル状が好ましい。チューブ外径は、生産性と溶解効率の観点から、好ましくは１／１６～２インチであり、より好ましくは１／４～１／２インチである。なお、一般的に市販されている６Ａ～５００Ａのパイプを使用してもよい。また、生産性と溶解効率の観点から、チューブ内に、インラインミキサー、金網、金属充填物等を設置してもよい。

　溶解設備は、特に制限されないが、管状の金属製のものが好ましい。溶解設備の材質は、特に限定されないが、耐腐食性の観点から最適な材質を選択すればよく、ＳＵＳ系材料、ハステロイ系材料、チタン系材料、ジルコニア系材料、タンタル系材料等が挙げられる。これらのなかでも、耐腐食性とコストのバランスに優れることから、ＳＵＳ系材料、及びハステロイ（米へインズ社の登録商標）と同組成の材料が好ましく、ＳＵＳ３１６、及びハステロイＣと同組成の材料がより好ましく、ハステロイＣ２７６と同組成の材料が特に好ましい。なお、ハステロイ、ハステロイＣ、およびハステロイＣ２７６と同組成とは、Ｎｉを５６～６０質量％、Ｃｒを１６～２２質量％、Ｍｏを１３～１６質量％、Ｗを２～６質量％、Ｆｅを３～８質量％、Ｃｏを２．５質量％以下含む組成の材料である。このような金属製の溶解設備を用いることにより、高温、かつ高圧で溶解工程を行うことが可能となり、得られる高分子電解質溶液に含まれるパーフルオロスルホン酸ポリマーは、パーフルオロスルホン酸ポリマーの主鎖末端の安定性が向上する傾向にある。チューブの内壁は、ライニングしてもよい。ライニングとしては、特に限定されないが、例えば、フッ素ライニング、ガラスライニング等が挙げられる。このようなライニングを施した溶解設備を用いることにより、比較的低温、かつ低圧で溶解工程を行うことができ、得られる高分子電解質溶液中のＦイオンやＦｅイオンの濃度が低く抑えられる傾向にある。

　チューブ肉厚は、特に限定されないが、耐圧性の観点から最適な肉厚を選択すればよい。チューブの内径は、特に限定されないが、生産性と溶解効率の観点から、好ましくは１～５０ｍｍであり、より好ましくは４～５０ｍｍである。

　チューブ内壁の表面ラフネスは、特に限定されず、凹凸でも鏡面でもよい。溶解効率の観点から、チューブ内壁の表面ラフネスの最大高さは、好ましくは５０μｍ以下であり、より好ましくは２５μｍ以下であり、さらに好ましくは１０μｍ以下である。チューブ内壁の表面ラフネスの最大高さとは、例えばレーザー顕微鏡を用いて、ラフネス曲線からその平均線の方向に基準長さだけを抜き取り、この抜取り部分の山頂線と谷底線との間隔をラフネス曲線の縦倍率の方向に測定した数値である。

　チューブ長さは、求められる溶解時間（＝滞留時間）に依存する。具体的には、溶解時間（ｍｉｎ）と供給速度（Ｌ／ｍｉｎ）の積が、加熱されたチューブの内容積と同等、またはそれ以下となるように、チューブ内径との関係よりチューブ長さを算出することができる。
　　溶解時間（ｍｉｎ）×供給速度（Ｌ／ｍｉｎ）≦チューブの内容積
　　チューブの内容積＝（チューブ内径／２）２×π×チューブ長さ

　形状がチューブである溶解設備を直列に複数用いる場合、溶解設備間には、溶解設備と溶解設備を接続する同形、異形ユニオン、Ｔ型ユニオン、逆止弁、安全弁、背圧弁、圧力計、温度計等が備えられていてもよい。なお、溶解設備を並列に複数用いて、内容積を増やすことで、生産性を高めることも可能である。

　溶解設備の加熱手段は、溶解設備を加熱するために用いられる。加熱方法としては、特に限定されないが、熱風、湯、スチーム、シリコンオイル等の熱媒を用いて溶解設備を加熱する方法が挙げられる。
　熱媒は、１種単独でも、複数種を組み合わせて用いてもよい。
　熱媒の中でも熱風は簡便に使用できるため好ましく、熱風により特定の温度の雰囲気に設定された恒温槽の中に溶解設備を置くことができる。

　連続的に溶解させる設備における溶解設備内の圧力は、特に制限されないが、溶解設備の加熱温度における溶媒の蒸気圧を超えるように調整する圧力調整手段をさらに有することが好ましい。圧力を調整する手段は、溶解設備の供給方向下流側に設置されていても、供給方向上流側に設置されていても、上流、及び下流の両方に設置されていても、溶解設備内に設けられていてもよい。
　圧力調整手段としては、特に限定されないが、例えば、背圧弁、圧力自動調整弁（ＰＩＣ）、及び上記ポンプが挙げられる。背圧弁、または圧力自動調整弁（ＰＩＣ）を用いることにより、溶解設備内の圧力を一定に保つ、即ち極力圧力変動を抑えることで、高分子電解質溶液の分散性を向上させ、溶解設備内における詰まりを防止できる傾向にある。また、ポンプを用いることにより溶解設備内を加圧することができる。
　なお、ポンプから圧力調整手段（背圧弁）までを、圧力が一定である密閉容器として捉えることができる。前記の連続的に溶解させる設備では、高分子電解質溶液中の高分子電解質の分散性がより向上し、またそのような分散性が向上した電解質溶液をより高濃度で、より短時間で得られる傾向にある。

　連続的に溶解させる設備は、その溶解設備の下流に、溶解設備内の加熱温度における溶媒の蒸気圧を超えた圧力を維持した状態で高分子電解質溶液を冷却する冷却手段を有することが好ましい。このような冷却手段を有することにより、高分子電解質溶液を排出する際に、溶解設備内が詰まることをより抑制できる傾向にある。
　冷却方法としては、特に限定されないが、例えば、高分子電解質溶液が冷却管を通ることで冷却する方法、高分子電解質溶液が冷却管を通らず室温下のチューブ内を通ることで空冷する方法などが挙げられる。

＜溶媒＞
　本実施形態に係る高分子電解質溶液は、水、脂肪族アルコール、及び脂肪族カルボン酸を含む。本実施形態に係る高分子電解質溶液は、脂肪族カルボン酸の反応物を含有していてもよい。脂肪族カルボン酸の反応物としては、脂肪族カルボン酸と脂肪族アルコールとが縮合して得られる脂肪族カルボン酸エステル等が挙げられる。

　溶媒の合計質量に対する、脂肪族カルボン酸とその反応物との合計の質量比は、１００：１～１００：５０である。当該範囲とすることで、得られるイオン交換膜の割れ欠点の発生を抑制することができる。当該質量比は、好ましくは１００：３～１００：４０であり、より好ましくは１００：４～１００：３５であり、更に好ましくは１００：５～１００：３０である。

（脂肪族カルボン酸）
　本実施形態において、脂肪族カルボン酸とは、カルボキシル基（－ＣＯＯＨ基）を有する化合物であり、脂肪族カルボン酸の炭素数は、１～５であることが好ましく、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸等が挙げられる。高分子電解質溶液を使用して製膜する際に、水が共存した場合、水との混和性と、高分子電解質の疎水性部位を溶媒和するバランスに優れる傾向にあることから、脂肪族カルボン酸の炭素数は、１～４がより好ましく、１～３がさらに好ましく、酢酸であることが特に好ましい。製膜時の乾燥性が向上する傾向にあることから、カルボン酸の沸点は、１６５℃以下であることが好ましく、１５０℃以下であることがより好ましい。
　高分子電解質溶液中の溶媒量に対する脂肪族カルボン酸の比率は、高分子電解質溶液を使用して製膜する際に、水が共存した場合、水との混和性と、高分子電解質の疎水性部位を溶媒和するバランスに優れる傾向にあることから、１質量％以上、５０質量％以下であることが好ましく、１質量％以上、４０質量％以下であることがより好ましく、３質量％以上、３０質量％以下であることがさらに好ましい。脂肪族カルボン酸の比率が、１質量％以上であることにより、高分子電解質溶液の溶液粘度の経時変化率が小さくなる傾向にある。脂肪族カルボン酸の比率が、３０質量％以下であることにより、高分子電解質溶液のキャスト製膜時の乾燥性が向上する傾向にある。

（脂肪族アルコール）
　本実施形態において、脂肪族アルコールとは、ヒドロキシル基（－ＯＨ基）を有する化合物であり、炭素数は、高分子電解質溶液を使用して製膜する際に、水が共存した場合、水との混和性と、高分子電解質の疎水性部位を溶媒和するバランスに優れる傾向にある観点から、１～１０であることが好ましく、１～７であることがより好ましく、１～４であることがさらに好ましい。脂肪族アルコールを具体的に例示するならば、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、１－ブタノール、２―ブタノール、イソブタノール等が挙げられ、これらの中でも、メタノール、エタノール、１－プロパノール、１－ブタノールが好ましい。製膜時の乾燥性が向上することから、アルコールの沸点は１６５℃以下が好ましく、１５０℃以下がより好ましい。
　高分子電解質溶液中の溶媒量に対する脂肪族アルコール量比率は、５質量％以上、７０質量％以下であることが好ましく、５質量％以上、６０質量％以下であることがより好ましく、５質量％以上、５０質量％以下であることがさらに好ましい。アルコール量比率が、５質量％以上であることで、イオン交換膜の突刺強度が向上する傾向にある。アルコール量比率が、５０質量％以下であることで、高分子電解質溶液の溶液粘度の経時変化率が小さくなる傾向にある。

（脂肪族エステル）
　本実施形態において、脂肪族エステルとは、エステル基（－ＣＯＯＲ基：Ｒは炭化水素基）を有する化合物であり、炭素数は、高分子電解質溶液を使用して製膜する際に、水が共存した場合、水との混和性と高分子電解質の疎水性部位を溶媒和するバランスに優れる傾向にあることから、２～１０であることが好ましく、２～８であることがより好ましく、２～６であることがさらに好ましい。脂肪族エステルを具体的に例示するならば、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸－ｎ－プロピル、ギ酸イソプロピル、ギ酸－ｎ－ブチル、ギ酸ｓｅｃ－ブチル、ギ酸イソブチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸－ｎ－プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸－ｎ－ブチル、酢酸ｓｅｃ－ブチル、酢酸イソブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸－ｎ－プロピル、酪酸イソプロピル、酪酸－ｎ－ブチル、酪酸ｓｅｃ－ブチル、酪酸イソブチルが挙げられ、これらの中でも、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸－ｎ－プロピル、酢酸－ｎ－ブチルが好ましい。製膜時の乾燥性が向上することから、エステルの沸点は１６０℃以下が好ましく、１５０℃以下がより好ましい。
　高分子電解質溶液中の溶媒量に対する脂肪族エステルの比率は、１質量％以上、４０質量％以下であることが好ましく、１質量％以上、３５質量％以下であることがより好ましく、１質量％以上、３０質量％以下であることがさらに好ましい。エステル量比率が、１質量％以上であることで、イオン交換膜の突刺強度が向上する傾向にある。エステル量比率が、３０質量％以下であることで、高分子電解質溶液の溶液粘度の経時変化率が小さくなる傾向にある。

　高分子電解質溶液の溶液粘度（２５℃）は、１０ｍＰａ・ｓ以上、２,０００ｍＰａ・ｓ以下であり、５０ｍＰａ・ｓ以上、１，０００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、１００ｍＰａ・ｓ以上、１，０００ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。高分子電解質溶液の初期溶液粘度（２５℃）が、１０ｍＰａ・ｓ以上であることで、塗工時に均一な厚みに高分子電解質溶液の厚みが均一となる傾向にある。２０００ｍＰａ・ｓ以下とすることで、塗工後に気泡が少なく、及び／または厚み均一なイオン交換膜の厚みが均一となる傾向にある。
　高分子電解質溶液の溶液粘度のポットライフとは、１０ｍＰａ・ｓ以上、２，０００ｍＰａ・ｓ以下の粘度範囲内で調整した高分子電解質溶液において、調整後２４時間以内に測定した際の粘度（２５℃）が２倍以上に増加するのに要した日数、または２，０００ｍＰａ・ｓ超になるのに要した日数の内、少ない方の日数を示す。特に上記一般式Ｃ４であるパーフルオロカーボンスルホン酸の場合、従来公知技術では上記の適切な粘度範囲において、ポットライフが短いという課題があった。本発明の溶媒組成を用いることで、ポットライフを向上させることができる。

　高分子電解質溶液中の固形分は、５質量％以上、４０質量％以下であることが好ましく、であり、１０質量％以上、３５質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以上、３０質量％以下であることがさらに好ましい。高分子電解質溶液中の固形分が、１０質量％以上であることで、塗工時に乾燥に要する時間を短くすることができる傾向にある。高分子電解質溶液中の固形分が、３５質量％以下であることで、高分子電解質溶液の溶液粘度が小さくなる傾向にあり、また溶液粘度の経時増加率が小さくなる傾向にある。

（イオン交換膜）
　本実施形態におけるイオン交換膜は、例えば、本実施形態の高分子電解質溶液を公知の基材に塗布し（塗布工程）、乾燥させ（乾燥工程）、必要に応じて冷却し（冷却工程）、更に熱処理させる（熱処理工程）ことにより得ることができる。塗布乾燥とは、少なくとも塗布工程と、乾燥工程とを含む一連の工程を示す。

　塗布工程における塗布方法としては、特に限定されず、公知の塗布方法が用いられる。例えば、各種ブレードコーター、ロールコーター、エアーナイフコーター、バーコーターなどの装置を用いて、支持体へ塗工することができる。
　乾燥工程における乾燥温度は、特に限定されないが、例えば、室温～２００℃程度であってもよい。パーフルカーボンオロスルホン酸ポリマーの熱分解が抑制される傾向にあることから、乾燥時間が長い場合は、乾燥温度は、１５０℃以下であることが好ましい。また、乾燥時間を短くした高速塗工のおいては、乾燥温度を２００℃以下とすることで、短い乾燥時間であっても、イオン交換膜を得ることができる。
乾燥工程における乾燥時間は、特に限定されず、例えば、１０秒～１２０分程度であってもよい。
　乾燥工程では、乾燥温度を段階的に変化させて行ってもよい。
　乾燥手段しては、特に限定されず、例えば、熱風乾燥や、電磁波乾燥を挙げることができ、２種類以上の乾燥手段と組み合わせてよい。
　冷却工程における冷却温度は、例えば、室温程度であってもよく、冷却時間は、例えば、３０～９０分程度であってもよい。
　乾燥工程後に熱処理工程を実施する場合、熱処理工程における熱処理温度は、例えば、１００～２００℃程度であってもよく、熱処理時間は、５～１５分程度であってもよい。

　高分子電解質溶液は、動的光散乱粒径測定において、０．１μｍ以上、５．０μｍ未満の範囲にある少なくとも１つの粒径ピークの散乱強度（Ａ）と、５．０μｍ以上、５０．０μｍ以下の範囲にある少なくとも１つの粒径ピークの散乱強度（Ｂ）において、散乱強度比（Ａ／Ｂ）は、特に限定されないが、１．０×１０^－２以上、１．０×１０以下であることが好ましい。散乱強度比（Ａ／Ｂ）は、１．０×１０^－２以上、１．０×１０以下であることがより好ましく、１．０×１０^－１以上、５．０以下であることがさらに好ましく、５．０×１０^－１以上、２．０以下であることが特に好ましい。動的光散乱粒径測定における散乱強度比（Ａ／Ｂ）は、高分子電解質溶液中における高分子の分散性を判断するために用いられる。すなわち、溶解の尺度となり得る。散乱強度比（Ａ／Ｂ）の測定は、後述の実施例に記載された方法により行なうことができる。散乱強度（１／ｎｍ）の比（Ａ／Ｂ）は、１．０×１０以下であることにより、高分子電解質の溶媒に対する分散性がより向上する傾向にある。すなわち、散乱強度（Ｂ）が、散乱強度（Ａ）に対して大きくなるに従い、高分子電解質の溶媒に対する分散性が向上する傾向にある。散乱強度比（Ａ／Ｂ）が、１．０×１０^－２以上であることにより、高分子電解質が分解し、低分子化することを抑制できる傾向にある。散乱強度比（Ａ／Ｂ）は、滞留時間を短くする、または溶解する際の温度を低くすることにより大きな値とでき、滞留時間を長くする、または溶解する際の温度を高くすることにより小さな値とでき、所望の散乱強度比（Ａ／Ｂ）とすることができる。
　高分子電解質の溶媒に対する溶解を判断する基準として、上記動的光散乱粒径測定における散乱強度比（Ａ／Ｂ）以外の測定方法として、固形分重量が２０質量％の高分子電解質溶液のＵＶ測定における波長８００ｎｍの透過率を用いることもできる。高分子電解質溶液の透過率は、特に限定されないが、９０％Ｔ以上であることが好ましく、９５％Ｔ以上であることがより好ましく、９８％Ｔ以上であることがさらに好ましい。高分子電解質溶液の透過率が、９０％Ｔ以上であることにより、高分子電解質の溶媒に対する分散性が向上する傾向にある。前記ＵＶ測定は、後述の実施例に記載された方法により行なうことができる。

　高分子電解質に含まれるフッ素イオンの濃度は、特に限定されないが、フルオロ樹脂Ｇ１の固形分重量に対して、０．１ｐｐｍ（ｐｐｍは、ｐａｒｔｓ　ｐｅｒ　ｍｉｌｌｉｏｎ、を示す）以上、５００ｐｐｍ以下であることが好ましい。フッ素イオン濃度を５００ｐｐｍ以下とすることで、イオン交換膜の耐熱水溶解性、及びイオン交換膜を燃料電池用電極触媒層として使用した場合に、燃料電池の化学的耐久性が向上する傾向にある。
　イオン交換膜に含まれるＦｅ濃度は、特に限定されないが、フルオロ樹脂Ｇ１の固形分重量に対して、０．０１０ｐｐｍ以上、１０ｐｐｍ以下であることが好ましく、０．０５０ｐｐｍ以上、５ｐｐｍ以下であることがより好ましく、０．１０ｐｐｍ以上、１ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。Ｆｅ濃度が１０ｐｐｍ以下であることにより、イオン交換膜を燃料電池に使用する場合、燃料電池運転中のラジカル発生を誘発するＦｅの濃度が少なくなり、イオン交換膜の劣化が抑制され、燃料電池の化学的耐久性が向上する傾向にある。Ｆｅ濃度が０．０１０ｐｐｍ以上であることにより、Ｆｅを除去する工程を経ることなく、高分子電解質溶液、及びイオン交換膜を製造することができ、生産性が向上する傾向にある。

　イオン交換膜に含まれるフルオロ樹脂Ｇ１の高分子鎖末端の構造は、特に限定されないが、－ＣＦ_２Ｈ基、－ＣＦ_３基、－ＣＯＯＨ基、－ＣＯＯＮａ基等が挙げられる。このなかでも、－ＣＦ_２Ｈ基が好ましい。フルオロ樹脂Ｇ１の高分子鎖末端の総数に対する－ＣＦ_２Ｈ基の量は、４０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。フルオロ樹脂Ｇ１の高分子鎖末端の総数に対する－ＣＦ_２Ｈ基の量が、４０％以上であることにより、末端が－ＣＯＯＨ基や－ＣＯＯＮａ基であるイオン交換膜と比較して、フェントン耐性が向上し、イオン交換膜を燃料電池に使用する場合、燃料電池の化学的耐久性が向上する傾向にある。また、末端が－ＣＦ_３基であるイオン交換膜と比較して、フッ素化工程等の後負荷の製造プロセスを経る必要がないため、生産性が向上する傾向にある。

　イオン交換膜の換算突き刺し強度（湿潤状態での突き刺し強度を、２５μｍあたりに換算した値）は、３０ｇｆ／２５μｍ以上であることが好ましく、４０ｇｆ／２５μｍ以上であることがより好ましく、５０ｇｆ／２５μｍ以上であることがさらに好ましい。換算突刺強度が３０ｇｆ／２５μｍ以上とすることで、薄膜のイオン交換膜を製造するために必要となる機械強度が得られる傾向にある。本実施形態においては、換算突刺強度の上限は特に設けないが、適度な含水率を確保する観点から、１００ｇｆ／２５μｍ以下とすることが好ましい。

（巻回体）
　本実施形態における巻回体とは、帯状の膜を、筒状のコアの周囲に巻き取ったものを指す。コアの材質は、特に限定されないが、樹脂、金属などが挙げられる。樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミドなどが挙げられる。

（巻回体に巻き取るイオン交換膜の幅と長さ）
　連続的に製膜したイオン交換膜を巻回体として巻き取る際のイオン交換膜の幅は、１００ｍｍ以上、１，０００ｍｍ以下であることが好ましく、１５０ｍｍ以上、８００ｍｍ以下であることがより好ましく、２００ｍｍ以上、６００ｍｍ以下であることがさらに好ましい。イオン交換膜の幅が１００ｍｍ以上であることにより、例えば、燃料電池、及びレドックスフロー電池に用いられるイオン交換膜とした際、燃料電池、及びレドックスフロー電池のセル面積が大きくなり、大きな出力を得ることができる。イオン交換膜の幅が６００ｍｍ以下であることにより、イオン交換膜の膜厚のバラつきを小さくできる傾向にある。
　イオン交換膜の長さは、０．１ｍ以上、１，０００ｍ以下であることが好ましく、０．５ｍ以上、７００ｍ以下であることがより好ましく、１．０ｍ以上、５００ｍ以下であることがさらに好ましい。イオン交換膜の長さを１ｍ以上とすることにより、高分子電解質溶液の塗布膜の厚みが均一となり、得られるイオン交換膜の膜厚の均一性が向上する傾向にある。イオン交換膜の長さを５００ｍ以下とすることにより、得られる巻回体１体当たりの重量が軽減され、取扱い性が向上する傾向にある。

＜レドックスフロー電池用セル＞
　本実施形態のイオン交換膜の用途としては、レドックスフロー電池用セル、レドックスフロー電池、固体高分子電解質型燃料電池、食塩電解、アルカリ水電解、二酸化炭素電解還元等が例示され、好適な用途としては、レドックスフロー電池用セル、レドックスフロー電池が挙げられる。
　レドックスフロー電池用セルは、第１のレドックス活物質を含む第１の電解液と、第２のレドックス活物質を含む第２の電解液と、前記第１の電解液と接触している第１の電極と、前記第２の電解液と接触している第２の電極と、前記第１の電解液と第２の電解液との間に配された、隔膜と、を含み、構成される。なお、当業者であれば一般的に利用する前記構成要素以外の要素、及びレドックスフロー電池用セルに関する公知文献、及び特許等の公知情報から知りうる要素を含んでもよい。前記要素を例示するならば、バイポーラプレート、フレーム、圧縮性シール、導電添加剤、バランシングセル等が挙げられる。

　図１は、前記レドックスフロー電池用セルの概要図の一例を示す。レドックスフロー電池用セル１０は、第１の電極からなる電極１（図１中では、正極、である）を含むセル室２と、第２の電極からなる電極３（図１中では、負極、である）を含むセル室４と、前記セル室２と、前記セル室４とを隔離分離させる、隔膜としての隔膜５と、を含む電解槽６を有する。前記セル室２、及びセル室４は、レドックス活物質を含む電解液を含む。レドックス活物質を含む電解液は、例えば、それぞれ電解液タンク７、及びタンク８によって貯蔵され、ポンプ等によって各セル室に供給される。また、レドックスフロー電池用セルによって生じた電流は、交流／直流変換装置９を介して、直流から交流に変換されてもよいし、交流／直流変換装置９を介して、交流から直流に変換されて、レドックスフロー電池用セルを充填してもよい。本実施形態のレドックスフロー電池用セルは、レドックスフロー二次電池用セルであることが好ましい。

＜レドックスフロー電池＞
　前記レドックスフロー電池用セルを積層させることによって、レドックスフロー電池とすることができる。積層させる際、各レドックスフロー電池用セル間は、バイポーラプレートを介して、電気的に通電させることができる。
　バイポーラプレートの材質としては、特に限定されず、炭素、グラファイト、金属が例示される。また、前記材質は、炭素粒子、炭素繊維、金属粒子、金属繊維、グラフェン、及びカーボンナノチューブを分散させていてもよい。
　前記材質は、１種単独でも、複数種を組み合わせて用いてもよい。
　バイポーラプレートは、電極と、電解液との接触を向上できる場合があることから、種々の流路を有していてもよい。流路としては、特に限定されず、Ｓｅｒｐｅｎｔｉｎｅ、Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｔｅｄ、Ｐａｒａｒｅｌｌ、Ｍｕｌｔｉ－ｐａｒａｌｌｅｌ，Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ、及び前記流路を組み合わせた流路が例示できる。

＜電解液＞
　本実施形態における電解液は、レドックス活物質と、電解溶媒と、を含む液体である。
　レドックス活物質とは、レドックスフロー電池用セルにおいて、起電力に直接関与するレドックス活性を有する物質である。本実施形態において用いられるレドックス活物質としては、特に限定されないが、金属系レドックス活物質、非金属系レドックス活物質、有機系レドックス活物質等が挙げられ、いずれも中性化合物であってもイオン性化合物であってもよい。
　金属系レドックス活物質は、少なくとも１つの金属原子を含む物質であり、同種の金属原子を複数含んでもよく、異種の金属を複数含んでもよい。金属系レドックス活物質に用いられる金属原子としては、特に限定されないが、アルミニウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、錫、鉛、及びセリウム等が挙げられ、これらの中でも、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、及びセリウムが好ましい。また、第１のレドックス活物質と、第２のレドックス活物質を同種とできる観点からは、バナジウム、鉄、銅、錫が好ましく、バナジウム、鉄がさらに好ましく、バナジウムが特に好ましい。
　金属系レドックス活物質は、一般的に用いられる活物質配位子を有していてもよく、配位子を例示するならば、シアノ化物イオン、アセチルアセトン、エチレンジアミン、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、一酸化炭素、ビピリジン、ビピラジン、エチレングリコール、プロピレングリコール、エタンジチオール、ブタンジチオール、テルピリジン、ジエチレントリアミン、トリアザシクロノナン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、アスコルビン酸、クエン酸、グリコール酸、グルコン酸、酢酸、ギ酸、安息香酸、リンゴ酸、マレイン酸、フタル酸、サルコシン酸、サリチル酸、シュウ酸、尿素、アミノフェノラート、及び乳酸等が挙げられる。
　活物質配位子は、１種単独でも、複数種を組み合わせてもよい。
　非金属系レドックス活物質に用いられる物質は、特に限定されないが、塩素、臭素、硫黄、ポリスルフィド等が挙げられる。
　有機系レドックス活物質としては、特に限定されないが、ビオロゲン、その誘導体、及び高分子側鎖にビオロゲン構造を有する化合物、２，２，６，６－テトラメチル－１－ピペリジニルオキシラジカル、その誘導体、及び高分子側鎖に２，２，６，６－テトラメチル－１－ピペリジニルオキシラジカル構造を有する化合物、フェロセン、その誘導体、及び高分子側鎖にフェロセン構造を有する化合物、キノン、その誘導体、及び高分子側鎖にキノン構造を有する化合物、アントラキノン、その誘導体、及び高分子側鎖にアントラキノン構造を有する化合物、キノキサリン、その誘導体、及び高分子側鎖にキノキサリン構造を有する化合物等が挙げられる。
　レドックス活物質は１種単独でも、複数種を組み合わせてもよい。

　前記レドックス活物質をレドックスフロー電池用セルに用いる際には、正極の電解液に用いるレドックス活物質と、負極の電解液に用いるレドックス活物質と、を所望の特性に応じて組み合わせて用いることができる。レドックス活物質の組み合わせとしては、特に限定されないが、バナジウム／バナジウム、鉄／鉄、鉛／鉛、銅／銅、鉄／クロム、クロム／臭素、亜鉛／臭素、ポリスルフィド／臭素、亜鉛／セリウム、亜鉛／ニッケル、亜鉛／セリウム、亜鉛／ヨウ素、チタン／マンガン、バナジウム／セリウム、バナジウム／マンガン等の組み合わせが挙げられる。これらの中でも、高い起電力が得られ、充放電における安定性に優れることから、バナジウム／バナジウム、鉄／鉄、鉄／クロム、クロム／臭素、亜鉛／臭素、チタン／マンガンが好ましく、バナジウム／バナジウム、鉄／鉄、亜鉛／臭素がより好ましく、バナジウム／バナジウムが特に好ましい。
　正極、及び負極のレドックス活性物質が、いずれもバナジウムである場合、バナジウムレドックスフロー電池用セル、バナジウムレドックスフロー電池、とも表現される。また、正極、及び負極のレドックス活物質が、いずれもバナジウムである場合、正極においては、ＶＯ^２＋／ＶＯ_２ ^＋、負極においては、Ｖ^２＋／Ｖ^３＋のレドックスカップルを用いて、酸化還元反応を利用することで、充放電を行う。充電時には、前記酸化還元反応に伴い、正極のセル室ではプロトン（Ｈ+）が過剰になり、一方負極のセル室では、プロトン（Ｈ+）が不足する。隔膜は正極のセル室の過剰なプロトンを選択的に負極室に移動させ電気的中性が保たれる。放電時には、この逆の反応が進み、電気的中性が保たれる。

　電解液に用いられる電解溶媒としては、特に限定されないが、水、アルコール類、ニトリル類、エステル類、ケトン類、エーテル類、脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類等が挙げられる。これらの中でも、レドックスフロー電池用セルを動作させる際の安全性が向上する観点から、水、であることが好ましい。
　前記電解溶媒を具体的に例示するならば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセロール等のアルコール類、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラクロロメタン等の脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、フェノール、クレゾール等の芳香族炭化水素類等が挙げられる。
　電解液に用いられる電解溶媒は、１種単独でも、複数種を組み合わせてもよい。

　電解液には、さらに電解質を用いてもよい。前記電解質は、電解液中において、イオンに乖離し、電解液の電気伝導性を向上させる物質である。電解質としては、特に限定されないが、硫酸、塩酸、硝酸、酢酸、リン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、酢酸ナトリウム等が挙げられる。
　電解液に用いられる電解質は、１種単独でも、複数種を組み合わせてもよい。

　電解液には、所望の電解液の特性に応じて、添加剤を加えてもよい。添加剤としては、特に限定されないが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセロール、マンニトール、ソルビトール、ペンタエリスリトール、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、コーンスターチ、コーンシロップ、ゼラチン、グリセロール、グアーガム、ペクチン、界面活性剤等が挙げられる。
　電解液に用いられる添加剤は、１種単独でも、複数種を組み合わせてもよい。

＜電極＞
　本実施形態の電極は、特に限定されない。電極としては、例えば、金属電極、及び炭素電極が挙げられる。
　金属電極の材質としては、特に限定されないが、アルミニウム、金、銀、銅、クロム、モリブデン、ニッケル、タリウム、チタン、イリジウム、亜鉛、錫、前記金属の複合物等が挙げられる。金属電極の形状としては、特に限定されないが、板状、格子状、網目状（菱形、亀甲型）、線状、棒状等が挙げられる。
　炭素電極としては、特に限定されないが、ガラス状炭素電極、熱分解炭素電極、炭素フェルト電極、炭素ペーパー電極、炭素フォーム電極、炭素クロス電極、炭素ニット電極、カーボンナノファイバーシート電極、活性炭繊維シート電極等が挙げられる。前記電極において、電極内部に液体や気体を流通させる用途においては、連続空隙を有することが好ましく、連続空隙を有する多孔質体であることがより好ましい。連続空隙を有する炭素電極としては、炭素フェルト電極、炭素ペーパー電極、炭素フォーム電極、炭素クロス電極、炭素ニット電極、カーボンナノファイバーシート電極、活性炭繊維シート電極等が例示される。これらの中でも、柔軟性が高く、表面積が大きいため抵抗を低減させることができる観点から、炭素フェルト、炭素ペーパー、炭素フォームが好ましく、炭素フォームがより好ましい。炭素フォームは、炭素部分が三次元的に連続した構造を有することが好ましい。炭素フォームは、高い柔軟性と高い表面積とできることから、線状部と、前記線状部を結合する結合部とを有することが好ましい。
　炭素フェルト、及び炭素ペーパーを具体的に例示するならば、ＳＧＬ　ＣＡＲＢＯＮ社製ＳＩＧＲＡＣＥＬＬ（登録商標）ＫＦＤシリーズ、ＧＦＡシリーズ、ＧＦＤシリーズ、ＳＧＬシリーズ、及びＳＩＧＲＡＣＥＴ（登録商標）シリーズ、東洋紡株式会社製炭素フェルト（例えば、ＸＦ３０Ａ、ＢＷ－３０９）、日本カーボン株式会社製ＣＡＲＢＯＲＯＮ（登録商標）ＧＦシリーズ（例えば、ＧＦ－２０、ＧＦ－３Ｆ）、東レ株式会社製トレカ（商標）ＴＧＰシリーズ、三菱ケミカルズ社製ＰＹＲＯＦＩＬ（商標）シリーズ、ＧＲＡＦＩＬ（商標）シリーズ、昭和電工株式会社製ＶＧＣＦ（登録商標）シート、ＭＥＲＳＥＮ社製炭素フェルト、及びグラファイトフェルト等が挙げられる。これらは、必要に応じて酸化等の活性化処理が施されていてもよい。
　炭素フォームは、公知の方法（国際出願公開特許２０１８／０９６８９５号公報、国際出願公開特許２０１８／１６８７４１号公報、国際出願公開特許２０２０／０４５６４５号公報）により製造することができる。
　電極は、１種単独でも、複数種を組み合わせて用いてもよい。

＜膜電極接合体＞
　本実施形態における膜電極接合体は、イオン交換膜と、少なくとも一つの電極と、を接合した構造である。該接合とは、イオン交換膜と、少なくとも一つの電極とが、つなぎ合わされることであり、接合することによって、イオン交換膜と、少なくとも一つの電極とは一体化することができる。例えば、イオン交換膜と、２つの電極とを備えた隔膜電極接合体においては、レドックスフロー電池用セルを組立てる際に、電極と、イオン交換膜と、電極と、を順番に組み立てる工程が不要となり、１つの工程とでき、製造コストが抑制できる傾向にあることから、好ましく用いられる場合がある。
　イオン交換膜と、少なくとも一つの電極と、を接合する方法としては、特に限定されないが、熱プレス、及び／または熱ロールプレスを用いる方法が例示される。
　接合する際の温度は、特に限定されないが、イオン交換膜と、電極との接合が不十分である場合には、イオン交換膜の弾性率が低下し、イオン交換膜と、電極との接合が向上する傾向にあることから、室温以上とすることが好ましい。イオン交換膜の変質が抑制できる傾向にあることから、接合する際の温度は、２５０℃以下であることが好ましく、２００℃以下であることがより好ましく、１７０℃以下であることがさらに好ましく、１５０℃以下であることが特に好ましい。
　接合する際の圧力は、特に限定されないが、０ＭＰａを越える圧力である。イオン交換膜と、電極との接合が向上する傾向にあることから、０．０１ＭＰａ以上であることが好ましく、０．０５ＭＰａ以上であることがより好ましく、０．０８ＭＰａ以上であることがさらに好ましく、０．１ＭＰａ以上であることが特に好ましい。電極の変質が抑制できる傾向にあることから、１００ＭＰａ以下であることが好ましく、５０ＭＰａ以下であることがより好ましく、２０ＭＰａ以下であることがさらに好ましく、１０ＭＰａ以下であることが特に好ましい。
　接合する際の時間は、特に限定されないが、０秒を越える時間である。イオン交換膜と、電極との接合が向上する傾向にあることから、０．０１秒以上であることが好ましく、０．１秒以上であることがより好ましく、０．５秒以上であることがさらに好ましく、１秒以上であることが特に好ましい。膜電極接合体を製造する際のコストが低減できる傾向にあることから、１０時間以下であることが好ましく、５時間以下であることがより好ましく、２時間以下であることがさらに好ましく、１時間以下であることが特に好ましい。
　接合する際の雰囲気は、特に限定されないが、空気、窒素、アルゴンが例示される。膜電極接合体を製造する際のコストが低減できる傾向にあることから、空気、窒素が好ましく、空気がより好ましい。
　本実施形態の膜電極接合体の用途は、レドックスフロー電池用セル、レドックスフロー電池、固体高分子電解質型燃料電池、食塩電解、アルカリ水電解、二酸化炭素電解還元等が例示され、好適な用途としては、レドックスフロー電池用セル、レドックスフロー電池が挙げられる。

　本実施形態のレドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池を用いることによって、電力の供給・需要量を平滑化し、太陽光エネルギーや風力エネルギーなどの再生可能エネルギー源から得られる変動する電力を安定化させる機構を提供することができる。より具体的に例示するならば、再生可能エネルギー源から得られる電力の統合、電力ピーク負荷シフト、送配電網の安定化、ベースロード電力、エネルギー裁定取引、弱送配電網のサポート、周波数調整、及び前記の任意の組み合わせを提供することが可能となる。また、送配電網を利用しない遠隔キャンプ、前線作戦基地、送配電電気通信、遠隔センサ等の電源としても利用できる。
　本実施形態のレドックスフロー電池用セル、及びレドックスフロー電池は、制御システムや電力調節ユニットを備えることができる。
　制御システムを用いることで、各種のバルブ、ポンプ、循環回路、センサ、緩和装置、その他の電子／ハードウェア制御装置、安全防護装置などの動作を制御することができる。
　電力調整ユニットを用いることで、入力電力の電圧、及び電流をレドックスフロー電池用セル、及び／またはレドックスフロー電池に最適な形に変換でき、出力電力の電圧、及び電流を任意の用途に最適な形に変換できる。例えば、レドックスフロー電池用セル、及び／またはレドックスフロー電池が送配電網に接続されている場合、充電サイクルにおいて、電力調節ユニットは、入力ＡＣ電力を適した電圧、及び電流のＤＣ電力に変換できる。また、放電サイクルにおいては、レドックスフロー電池用セル、及び／またはレドックスフロー電池はＤＣ電力を生成し、電力調節ユニットは、前記ＤＣ電力を送配電網に送るのに適した電圧と周波数のＡＣ電力に変換することができる。

　以下、本実施形態を実施例によってさらに具体的に説明するが、以下の実施例に限定されるものではない。

＜膜厚測定Ａ＞
　隔膜の膜厚は、膜厚計「５４３－５５１－１／２１５－１５１」（Ｍｉｔｕｔｏｙｏ社製）を用いて測定した。なお、膜厚は、５ヶ所で計測した結果の平均値を用いた。

＜膜厚測定Ｂ＞
　アニオン交換性樹脂層の膜厚は、隔膜の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し、測定した。具体的には、ＳＥＭ「ＳＵ８０１０」（株式会社日立ハイテクノロジーズ製）を用いて、２万倍の観察像において膜厚を測定した。隔膜の断面出しは、隔膜をエポキシ樹脂系接着剤（コニシ社製、「エポクリヤー」）で包埋した後、ミクロトーム「ＥＭ　ＵＣ７」（ライカ社製）を用いて行った。なお、隔膜を包埋する際、アニオン交換性樹脂層とエポキシ樹脂系接着剤が接触する場合には、測定する隔膜のアニオン交換性樹脂層の面に、スルホン酸膜「ナフィオン（商標）ＮＲ２１１」（ケマーズ社製）を載せ、プレス機（北川精機社製、「ＫＶＨＣＩＩ」）にて、室温、２ＭＰａ、３０秒の条件で積層した膜を、前記同様に包埋し、断面出しを行った。なお、膜厚は、５ヶ所観察した結果の平均値を用いた。

＜当量重量（ＥＷ）測定＞
　測定対象０．０２～０．１０ｇを５０ｍＬの２５℃飽和ＮａＣｌ水溶液（０．２６ｇ／ｍＬ）に浸漬し、攪拌しながら１０分間放置した後、フェノールフタレイン（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）を指示薬として０．０１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液（富士フィルム和光純薬社製、容量滴定用）を用いて中和滴定した。
　より具体的には、中和滴定後得られた酸性基がＮａとなった膜を純水ですすいだ後、真空定温乾燥機（東京理科器械（株）社製、ＶＯＳ－４５１ＳＤ）を用いて真空乾燥し、秤量した。中和に要した水酸化ナトリウムの当量をＭ（ｍｍｏｌ）、真空乾燥後の測定対象の質量をＷ（ｍｇ）とし、下記式より当量重量（ｇ／ｅｑ）を求めた。
　　　　当量重量＝（Ｗ／Ｍ）－２２
　なお、測定対象の酸性基の少なくとも一部が塩基性物質と反応し塩を形成している場合、以下の（１）～（２）の手順にて、処理してから前述の測定を行った。
（１）測定対象を１ｍｏｌ／Ｌ硫酸（富士フィルム和光純薬社製、容量分析用）に浸漬した。
（２）１時間６０℃で加熱した後、水洗する操作を３回繰り返した。

＜メルトフローインデックス（ＭＦＩ）測定＞
　メルトフローインデックス（ＭＦＩ）の測定は、ＡＳＴＭ：Ｄ１２３８に準拠して（測定条件：温度２７０℃、荷重２１６０ｇ）測定した。ＭＦＩは、押し出された物質の重量を１０分間あたりのグラム数（ｇ／１０分）で表した。

＜メルトフローレート（ＭＦＲ）測定＞
　メルトフローレート（ＭＦＲ）測定は、ＪＩＳ　Ｋ－７２１０に基づき、オリフィスの内径２．０９ｍｍ、長さ８ｍｍの装置を用いて温度２７０℃、荷重２．１６ｋｇの条件で、フルオロ樹脂Ｇ１前駆体のメルトフローレート（ＭＦＲ、ｇ／１０分）を測定した。

＜レドックスフロー電池用セル評価＞
　レドックスフロー電池用セル評価には、バイトン（商標）ゴム製ガスケット、ポリ塩化ビニリデン製流路枠、銅製の電極端子を備えた黒鉛製バイポーラプレート（材質は、東海カーボン社製「Ｇ３４７」）、アクリル樹脂製エンドプレートから構成されるセルを用いた。隔膜は、実施例、及び比較例で作製した隔膜を、５０×９０ｍｍに切り出して用いた。バイトン（商標）ゴム製ガスケットは、電極の圧縮率（圧縮前後の厚さの比）が５０％になるように膜厚を調節した。電極は、２０×２５ｍｍに切り出して使用した。
　隔膜、２枚の電極、及びセル構成部材を、アクリル樹脂製エンドプレート、銅製の電極端子を備えた黒鉛製バイポーラプレート、バイトン（商標）ゴム製ガスケット、ポリ塩化ビニリデン製流路枠、電極、隔膜、電極、バイトン（商標）ゴム製ガスケット、銅製の電極端子を備えた黒鉛製バイポーラプレート、アクリル樹脂製エンドプレートの順序に従って組み合わせ、ステンレス製ボルトを用いて締結した。なお、ポリ塩化ビニリデン製流路枠と、隔膜との間にも、バイトン（商標）ゴム製ガスケットを設置した。電解液タンクにバナジウムイオン濃度１．６Ｍ、バナジウムイオン価数３．５価、硫酸イオン濃度４．５Ｍのバナジウム硫酸溶液を７ｍＬ加え、流速７ｍＬ／ｍｉｎにて循環した。充放電試験は充放電電源装置「ＰＦＸ２０１１」（製品名、菊水電子工業株式会社製）、コントロールユニット「ＰＦＸ２１２１」（製品名、菊水電子工業株式会社製）を用いて、定電流法にて行った。電圧範囲は１．００～１．５５Ｖ、電流密度は８０ｍＡ／ｃｍ^２とした。

＜電流効率＞
　電流効率は、充放電１００サイクル時の放電容量を充電容量によって除して求めた。

＜電圧効率＞
　電圧効率は、充放電１００サイクル時の放電平均電圧を充電平均電圧によって除して求めた。

＜電力効率＞
　電力効率は、充放電１００サイクル時の放電電力量を充電電力量によって除して求めた。

［製造例１：炭素フォーム電極の製造］
　国際出願公開特許２０２０／０４５６４５号公報の実施例９を参考に、下記の方法にて、炭素フォーム電極を製造した。
　メラミン樹脂フォーム（寸法：４００ｍｍ×４００ｍｍ×４０ｍｍ）の周囲に、厚さ１．２ｍｍのＳＵＳ板をスペーサーとして配置し、上下から厚さ１０ｍｍの黒鉛板で挟み込んで真空熱プレス機（北川精機社製、ＫＶＨＣ－ＩＩ）に導入した。次いで、真空ポンプにて減圧排気しつつ、プレス機内の温度を５℃／分の昇温速度で３６０℃まで昇温し、５分間保持した。昇温中、及び３６０℃で保持する間、３．０ＭＰａの圧力でプレスを行った。その後、機内の温度を５０℃まで降温した後、真空ポンプを停止し、プレスを解除した。
　得られたプレス後のサンプルを熱処理炉（アルバック社製、６－Ｌ１４）内に投入し、減圧排気しつつ炉内に２Ｌ／分の流量で窒素ガスを供給しながら、炉内の温度を５℃／分の昇温速度で１１００℃まで昇温し、１時間保持した。その後、炉内の温度を室温まで降温した後、真空ポンプを停止した。
　得られた熱処理後のサンプルを、３３０℃の炉内温度に設定され、１Ｌ／分の流量で乾燥空気が供給されたメッシュベルト式電気炉内に投入し、１時間保持することで、炭素フォーム電極を製造した。

［製造例２］
　特開２００２－２３１２６９号公報の比較例２に従い、上記一般式Ｇ８：ＣＦＺ^１＝ＣＺ^２Ｚ^３　　［Ｇ８］（Ｚ^１＝Ｚ^２＝Ｚ^３＝Ｆ）と、上記一般式Ｇ９：ＣＦ_２＝ＣＦ－Ｏ－（ＣＦ_２ＣＦＸＯ）_ｎ－Ａ　　［Ｇ９］（Ｘ＝ＣＦ_３、Ａ＝（ＣＦ_２）_２－ＳＯ_２Ｆ）と、の共重合体であるフルオロ樹脂Ｇ１前駆体を製造した。ポリエチレンテレフタレート基材上に、Ｔダイ法を用いて得られたフルオロ樹脂Ｇ１前駆体を成膜した。得られた基材上のフルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜の厚さを膜厚測定Ａで測定した結果、５０μｍ、であった。製造したフルオロ樹脂Ｇ１前駆体に対し、ＭＦＩ測定を行った結果、２０ｇ／１０分であった。

［製造例３］
　製造例２で得られたフルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜を、基材より剥がし、アルカリ混合液（ジメチルスルホキシド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、以下記載のあるジメチルスルホキシドは同じ製造メーカ、及び規格を用いた）と、水酸化カリウム（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、以下記載のある水酸化カリウムは同じ製造メーカ、及び規格を用いた）と、蒸留水（林純薬工業社製、以下記載のある蒸留水は同じ製造メーカのものを用いた）との質量比が、５：３０：６５、である溶液）に浸漬し、９５℃で１時間処理した。室温まで放冷した後、処理後の膜を取出し、水洗した。前記のアルカリ混合液による操作を、以下において、「加水分解」、ともいう。
　得られた膜を、１ｍｏｌ／Ｌ硫酸（富士フィルム和光純薬社製、容量分析用、以下記載のある１ｍｏｌ／Ｌ硫酸は同じ製造メーカ、及び規格を用いた）に浸漬し、６０℃で１時間処理した。室温まで放冷した後、処理後の膜を取出し、水洗した。得られた膜を、１ｍｏｌ／Ｌ硫酸に浸漬し、６０℃で１時間処理し、水洗する、という操作を２回繰り返した。前記の硫酸による操作を、以下において、「Ｈ型変換」、ともいう。得られた膜を１２０℃２０分間乾燥することで、フルオロ樹脂Ｇ１膜を製造した。
　得られた膜に対し、当量重量測定を行ったところ、９５０ｇ／ｅｑであった。

［製造例４］
　国際出願公開特許２００７／０８９０１７号公報の実施例３に従い、上記一般式Ｇ８（Ｚ^１＝Ｚ^２＝Ｚ^３＝Ｆ）と、上記一般式Ｇ９（Ｘ＝ＣＦ_３、Ａ＝（ＣＦ_２）_２－ＳＯ_２Ｆ）と、の共重合体であるフルオロ樹脂Ｇ１前駆体を製造した。ポリエチレンテレフタレート基材上に、Ｔダイ法を用いて得られたフルオロ樹脂Ｇ１前駆体を成膜した。得られた基材上のフルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜の厚さを膜厚測定Ａで測定した結果、５０μｍ、であった。製造したフルオロ樹脂Ｇ１前駆体に対し、ＭＦＩ測定を行った結果、１６ｇ／１０分であった。

［製造例５］
　製造例４で得られた前駆体膜を、加水分解し、Ｈ型変換し、１２０℃２０分間乾燥することで、フルオロ樹脂Ｇ１膜を製造した。
　得られた膜に対し、当量重量測定を行ったところ、９８０ｇ／ｅｑであった。

［製造例６］
　国際出願公開特許２００６／０２８１９０号公報の実施例３に従い、上記一般式Ｇ８（Ｚ^１＝Ｚ^２＝Ｚ^３＝Ｆ）と、上記一般式Ｇ９（Ｘ＝ＣＦ_３、Ａ＝（ＣＦ_２）_２－ＳＯ_２Ｆ）と、の共重合体であるフルオロ樹脂Ｇ１前駆体を製造した。ポリエチレンテレフタレート基材上に、Ｔダイ法を用いて得られたフルオロ樹脂Ｇ１前駆体を成膜した。得られた基材上のフルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜の厚さを膜厚測定Ａで測定した結果、９０μｍ、であった。製造したフルオロ樹脂Ｇ１前駆体に対し、ＭＦＩ測定を行った結果、２０ｇ／１０分であった。

［製造例７］
　製造例６で得られた前駆体膜を、加水分解し、Ｈ型変換し、１２０℃２０分間乾燥することで、フルオロ樹脂Ｇ１膜を製造した。
　得られた膜に対し、当量重量測定を行ったところ、９０１ｇ／ｅｑであった。

［製造例８：側鎖複素芳香環樹脂の製造］
　１Ｌ三ツ口フラスコに、１－ビニルイミダゾール（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ社製、１５０ｇ、１．５９ｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、４５０ｍＬ、以下記載のあるジメチルスルホキシドは同じ製造メーカ、及び規格を用いた）、及び撹拌子を入れ、２０分間攪拌しながら、窒素バブリングを行った。その後、２，２’－アゾビス（イソブチロニトリル）（富士フィルム和光純薬社製、和光特級、２６２ｍｇ、１．６０ｍｍｏｌ）を窒素気流下で加え、さらに１０分間攪拌しながら、窒素バブリングを行った。１Ｌ三ツ口フラスコを、６５℃に設定したオイルバスに入れ、攪拌しながら２１時間加熱した後、オイルバスから出し、室温まで放冷した。１０Ｌセパラブルフラスコに、酢酸エチル（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、５．００Ｌ）と、撹拌子を入れ、攪拌しながら、１Ｌ三ツ口フラスコの内容物を加えた。析出した固体を、ろ過し、得られたろ物を５０℃で真空乾燥することで、白色固体（８３．５ｇ）を得た。２Ｌフラスコに、得られた白色固体（８３．５ｇ）、メタノール（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、１．２５Ｌ）、撹拌子を入れ、攪拌することで、溶液を得た。３０Ｌ容器に酢酸エチル（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、１７．５Ｌ）を入れ、攪拌機（新東科学社製）の付いた攪拌翼にて攪拌しながら、２Ｌフラスコの内容物を加えた。析出した固体を、ろ過し、得られたろ物を５０℃で真空乾燥することで、下記一般式１７で表される構造を有する側鎖複素芳香環樹脂（７２．１ｇ、ＮＭＲ純度９６．６ｍｏｌ％）を製造した。
　なお、ＮＭＲ純度は、サンプルをメタノール－ｄ４（富士フィルム和光純薬社製、ＮＭＲ用，９９．８％（０．０５ｖｏｌ％ＴＭＳ含有））に溶解し、２－プロパノール（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）を内部標準物質として添加し、下記条件にて^１ＨＮＭＲ測定を行うことで、算出した。また、後述する製造例における^１ＨＮＭＲ測定は、同様に行った。
　　測定装置：ＪＮＭ－ＥＣＺ４００Ｓ型核磁気共鳴装置（日本電子株式会社製）
　　基準物質：テトラメチルシラン（０．００ｐｐｍ）
　　積算回数：８回

［製造例９：側鎖複素芳香環樹脂の製造］
　２００ｍＬ３口フラスコに、製造例８で製造したポリビニルイミダゾール（６．７０ｇ、７１．２ｍｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、１００ｍＬ）、撹拌子を入れ、攪拌しながら１０分間窒素バブリングを行った。窒素気流下で、２００ｍＬ３口フラスコに、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ノナフルオロヘキシルヨージド（東京化成工業社製、１３．３ｇ、３５．６ｍｍｏｌ）を加えて、１０分間窒素バブリングを行った。２００ｍＬ３口フラスコを、８０℃に設定したオイルバスに入れ、攪拌しながら２４時間加熱した後、オイルバスから出し、室温まで放冷した。２Ｌビーカーに、酢酸エチル（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、１．２０Ｌ）、撹拌子を入れ、攪拌しながら、２００ｍＬ３口フラスコの内容物を加えた。析出した固体をろ過し、得られたろ物を６０℃真空乾燥することで、粗生成物（１５．７ｇ）を得た。３００ｍＬフラスコに、粗生成物（１５．７ｇ）、メタノール（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、１００ｍＬ）、２，２，２－トリフルオロエタノール（富士フィルム和光純薬社製、和光特級、６０ｍＬ）、撹拌子を入れ、攪拌し、溶液を得た。４Ｌビーカーに酢酸エチル（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、１．７６Ｌ）、撹拌子を入れ、攪拌しながら、３００ｍＬフラスコの内容物を加えた。析出した固体を、ろ過し、得られたろ物を６０℃で真空乾燥することで、下記一般式１８で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂（１４．７ｇ）を製造した。得られたものを、内部標準物質を用いずに^１ＨＮＭＲ測定した結果、ｍ＝０．５、ｎ＝０．５であった（ｍ及びｎは側鎖複素芳香環樹脂中のモル比率を示し、イミダゾール構造の３Ｈと、（ＣＨ_２）_２の４Ｈとの比率から、ｍ、ｎを算出した）。

［製造例１０：側鎖複素芳香環樹脂］
　２００ｍＬ３口フラスコに、製造例８で製造したポリビニルイミダゾール（５．７０ｇ、６０．６ｍｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、８５．５ｍＬ）、撹拌子を入れ、攪拌しながら１０分間窒素バブリングを行った。窒素気流下で、２００ｍＬ３口フラスコに、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－トリデカフルオロ－ｎ－オクチルヨージド（東京化成工業社製、１４．４ｇ、３０．３ｍｍｏｌ）を加えて、１０分間窒素バブリングを行った。２００ｍＬ３口フラスコを、８０℃に設定したオイルバスに入れ、攪拌しながら２４時間加熱した後、オイルバスから出し、室温まで放冷した。２Ｌビーカーに、酢酸エチル（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、１．０５Ｌ）、撹拌子を入れ、攪拌しながら、２００ｍＬ３口フラスコの内容物を加えた。析出した固体をろ過し、得られたろ物を６０℃真空乾燥することで、粗生成物（１５．２ｇ）を得た。３００ｍＬフラスコに、粗生成物（１５．７ｇ）、メタノール（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、１００ｍＬ）、２，２，２－トリフルオロエタノール（富士フィルム和光純薬社製、和光特級、５０ｍＬ）、撹拌子を入れ、攪拌し、溶液を得た。４Ｌビーカーに酢酸エチル（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、１．６５Ｌ）、撹拌子を入れ、攪拌しながら、３００ｍＬフラスコの内容物を加えた。析出した固体を、ろ過し、得られたろ物を６０℃で真空乾燥することで、下記一般式１９で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂（１４．４ｇ）を製造した。得られたものを、内部標準物質を用いずに^１ＨＮＭＲ測定した結果、ｍ＝０．５、ｎ＝０．５であった（ｍ及びｎは側鎖複素芳香環樹脂中のモル比率を示し、イミダゾール構造の３Ｈと、（ＣＨ２）２の４Ｈとの比率から、ｍ、ｎを算出した）。

［製造例１１：側鎖複素芳香環樹脂］
　２Ｌフラスコに、ポリ（４－ビニルピリジン）（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ社製、ａｖｅｒａｇｅ　Ｍｗ～１６０，０００、１２０ｇ）、エタノール（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、１．３７Ｌ）、撹拌子を入れ、攪拌し、溶液とした。３０Ｌステンレス製タンクに蒸留水（林純薬工業社製、１３．５Ｌ）を入れ、２Ｌフラスコの内容物を加えた。析出した固体を回収し、８０℃の真空乾燥機で乾燥させて粉砕し、下記一般式（２０）で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂（ポリ（４－ビニルピリジン））を得た（１０４ｇ、ＮＭＲ純度９８．９ｍｏｌ％）。ＮＭＲ純度は、^１ＨＮＭＲ測定により算出した。

［製造例１２］
　２００ｍＬ３口フラスコに、製造例１１で製造したポリ（４－ビニルピリジン）（７．２０ｇ、６８．５ｍｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、１０８ｍＬ）、撹拌子を入れ、攪拌しながら１０分間窒素バブリングを行った。窒素気流下で、２００ｍＬ３口フラスコに、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ノナフルオロヘキシルヨージド（東京化成工業社製、１２．８ｇ、３４．２ｍｍｏｌ）を加えて、１０分間窒素バブリングを行った。２００ｍＬ３口フラスコを、１００℃に設定したオイルバスに入れ、攪拌しながら２４時間加熱した後、オイルバスから出し、室温まで放冷した。２Ｌビーカーに、酢酸エチル（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、１．３０Ｌ）、撹拌子を入れ、攪拌しながら、２００ｍＬ３口フラスコの内容物を加えた。析出した固体をろ過し、得られたろ物を８０℃真空乾燥することで、粗生成物（１６．８ｇ）を得た。３００ｍＬフラスコに、粗生成物（１６．８ｇ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、１７０ｍＬ）、撹拌子を入れ、攪拌し、溶液を得た。４Ｌビーカーにジエチルエーテル（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、２．５０Ｌ）、撹拌子を入れ、攪拌しながら、３００ｍＬフラスコの内容物を加えた。析出した固体を、ろ過し、得られたろ物を８０℃で真空乾燥することで、下記一般式２１で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂（１３．５ｇ）を製造した。得られたものを、内部標準物質を用いずに^１ＨＮＭＲ測定した結果、ｍ＝０．４６、ｎ＝０．５４であった（ｍ及びｎは側鎖複素芳香環樹脂中のモル比率を示し、ピリジン構造の４Ｈと、（ＣＨ_２）_２の４Ｈとの比率から、ｍ、ｎを算出した）。

［製造例１３］
　２００ｍＬ３口フラスコに、製造例１１で製造したポリ（４－ビニルピリジン）（６．２０ｇ、５９．０ｍｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、９３．０ｍＬ）、撹拌子を入れ、攪拌しながら１０分間窒素バブリングを行った。窒素気流下で、２００ｍＬ３口フラスコに、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－トリデカフルオロ－ｎ－オクチルヨージド（東京化成工業社製、１４．０ｇ、２９．５ｍｍｏｌ）を加えて、１０分間窒素バブリングを行った。２００ｍＬ３口フラスコを、１００℃に設定したオイルバスに入れ、攪拌しながら２４時間加熱した後、オイルバスから出し、室温まで放冷した。２Ｌビーカーに、酢酸エチル（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、１．５５Ｌ）、撹拌子を入れ、攪拌しながら、２００ｍＬ３口フラスコの内容物を加えた。析出した固体をろ過し、得られたろ物を８０℃真空乾燥することで、粗生成物（１６．８ｇ）を得た。３００ｍＬフラスコに、粗生成物（１７．０ｇ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、１７０ｍＬ）、撹拌子を入れ、攪拌し、溶液を得た。４Ｌビーカーにジエチルエーテル（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、２．５０Ｌ）、撹拌子を入れ、攪拌しながら、３００ｍＬフラスコの内容物を加えた。析出した固体を、ろ過し、得られたろ物を８０℃で真空乾燥することで、下記一般式２２で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂（１５．９ｇ）を製造した。得られたものを、内部標準物質を用いずに^１ＨＮＭＲ測定した結果、ｍ＝０．５２、ｎ＝０．４８、であった（ｍ及びｎは側鎖複素芳香環樹脂中のモル比率を示し、ピリジン構造の４Ｈと、（ＣＨ_２）_２の４Ｈとの比率から、ｍ、ｎを算出した）。

［製造例１４］
　特許第５４７４７６２号を参考に、フッ化オレフィン（ＣＦ_２＝ＣＦ_２）、及びフッ化ビニル化合物（ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ（ＣＦ_２）_２－ＳＯ_３Ｈ）に由来する繰り返し単位を含み、ＥＷが９１０ｇ／ｅｑのフルオロ樹脂Ｇ１を作製した。得られたフルオロ樹脂Ｇ１を用い、固形分濃度５質量％の均一な溶液（水：エタノール＝５０：５０質量比）を作製した。前記溶液５００ｇに、水５００ｇを添加し、８０℃にて固形分濃度１５質量％まで減圧濃縮した。前記水の添加と、減圧濃縮を繰り返すことで、含有エタノール量が０．１質量％以下となるまで行った。得られた減圧濃縮後の液に、水５００ｇを添加し、８０℃にて減圧濃縮することで、固形分濃度３０質量％の高分子電解質溶液Ａ１を作成した。

［製造例１５］
　製造例１４で得られた高分子電解質溶液Ａ１を水で希釈し、固形分濃度１質量％の高分子電解質溶液Ｅを作成した。

［実施例：第１の実施形態］
　以下、第１の実施形態を実施例によってさらに具体的に説明するが、以下の実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
　製造例９で製造した上記一般式１８で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂を１．０重量％含むＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）溶液をスプレー液として調製した。
　ステンレス製板の上に、カプトン（登録商標）フィルム（東レ・デュポン社製、厚さ７５μｍ）、製造例３で製造したフルオロ樹脂Ｇ１膜、の順にカプトン（登録商標）テープ（日東電工社製、厚さ６９μｍ）で４辺を張付けた。ステンレス製板を、スプレー塗布装置（旭サナック社製、「ＰＣＳ２０２０」）の温度７０℃に加温したステージに置き、ステージを減圧した。前記スプレー液を、フルオロ樹脂Ｇ１膜にスプレー噴霧した。ステージの減圧を止め、ステンレス製板を取出し、１２０℃に設定したオーブン（エスペック社製、「ＰＨＨ－２０２」）に入れ、２０分間乾燥した後、取り出して放冷した。カプトン（登録商標）フィルムより、側鎖複素芳香族樹脂層（本実施形態において、「アニオン交換性樹脂層」、「層（Ｌ）」、ともいう）と、カチオン交換性樹脂層（「層（Ｍ）」ともいう）とが積層された膜を剥がした。得られた膜を、１ｍｏｌ／Ｌ硫酸（富士フィルム和光純薬社製）を入れたポリプロピレン製バットに入れ、１２時間静置した後、膜を取出した。得られた膜を蒸留水（林純薬工業社製）で洗浄し、ポリエチレン製バットに入れ、１２時間静置した後、膜を取り出した。得られた膜を、１２０℃に設定したオーブン（エスペック社製、「ＰＨＨ－２０２」）に入れ、２０分間乾燥した後、取り出して放冷することで、アニオン交換性樹脂層と、カチオン交換性樹脂層とが積層されたイオン交換膜である隔膜を得た。得られた隔膜を用い、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価では、アニオン交換性樹脂層を、負極として作用する電極側の近位に配した。電極としては、製造例１で製造した炭素フォーム電極を用いた。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９９．１％、電圧効率は９３．２％、電力効率は９２．４％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１１００ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、７００ｎｍであった。

［実施例２］
　製造例１０で製造した上記一般式１９で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂を１重量％含むＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）溶液をスプレー液として調製した以外は、実施例１と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９８．５％、電圧効率は９３．７％、電力効率は９２．３％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０３０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、５００ｎｍであった。

［実施例３］
　製造例１２で製造した上記一般式２１で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂を１重量％含むＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）溶液をスプレー液として調製した以外は、実施例１と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９９．０％、電圧効率は９３．３％、電力効率は９２．４％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０５０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、６２０ｎｍであった。

［実施例４］
　製造例１３で製造した上記一般式２２で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂を１重量％含むＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）溶液をスプレー液として調製した以外は、実施例１と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９９．０％、電圧効率は９３．５％、電力効率は９２．６％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０８０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、６７０ｎｍであった。

［実施例５］
　製造例５で製造したフルオロ樹脂Ｇ１膜を用いた以外は、実施例２と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９９．２％、電圧効率は９３．２％、電力効率は９２．５％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０７０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、４８０ｎｍであった。

［実施例６］
　製造例７で製造したフルオロ樹脂Ｇ１膜を用いた以外は、実施例４と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９８．６％、電圧効率は９３．７％、電力効率は９２．４％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０１０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、６９０ｎｍであった。

［比較例１］
　製造例３で製造したフルオロ樹脂Ｇ１膜を隔膜として用い、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９６．５％、電圧効率は９３．８％、電力効率は９０．６％であった。

［比較例２］
　スルホン酸膜「ナフィオン（登録商標）ＮＲ２１２」（ケマーズ社製）を隔膜として用い、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９６．３％、電圧効率は９３．０％、電力効率は８９．６％であった。

　実施例１～６、比較例１、２の結果から分かるように、側鎖複素芳香族樹脂を隔膜に利用したレドックスフロー電池用セルは、電流効率、電圧効率、電流効率がバランスよく優れ、かつ高い電力効率を有することが示された。

［実施例７］
　製造例９で製造した上記一般式１８で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂を０．５０重量％含む２，２，２－トリフルオロエタノール（富士フィルム和光純薬社製、和光特級）溶液をポリプロピレン製バットに入れ、製造例３で製造したフルオロ樹脂Ｇ１膜を入れた。３０分間静置した後、膜を取出し、蒸留水（林純薬工業社製）の入ったバットに入れ、洗浄した。洗浄を２回繰り返した後、ステンレス製板の上に、カプトン（登録商標）フィルム（東レ・デュポン社製、厚さ７５μｍ）、洗浄後の膜、の順にカプトン（登録商標）テープ（日東電工社製、厚さ６９μｍ）で４辺を張付けた。ステンレス製板を、１５０℃に設定したオーブン（エスペック社製、「ＰＨＨ－２０２」）に入れ、２０分間乾燥した後、取り出して放冷した。カプトン（登録商標）フィルムより、乾燥後の膜を剥がすことで、カチオン交換性樹脂層の両面に、アニオン交換性樹脂層が積層された膜である隔膜を得た。得られた隔膜を用い、レドックスフロー電池用セル評価を行った。電極としては、製造例１で製造した炭素フォーム電極を用いた。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９９．７％、電圧効率は９１．９％、電力効率は９１．６％であった。

［実施例８］
　製造例１０で製造した上記一般式１９で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂を用いた以外は、実施例７と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９９．７％、電圧効率は９１．６％、電力効率は９１．４％であった。

［実施例９］
　製造例１２で製造した上記一般式２１で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂を用いた以外は、実施例７と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９９．７％、電圧効率は９１．６％、電力効率は９１．３％であった。

　実施例７～９の結果から分かるように、側鎖複素芳香族樹脂を隔膜の両側に配したレドックスフロー電池用セルは、高い電流効率を有することが示された。
　また、実施例１～６、実施例７～９の結果から分かるように、側鎖複素方向樹脂を含む層を負極として作用する電極側の近位に配した方が、より高い電力効率となることが示された。

［実施例１０］
　製造例９で製造した上記一般式１８で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂を１．０重量％含むＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）溶液と、製造例１５で製造した高分子電解質溶液Ｅとを重量比１：１で混合し、スプレー液として調製した以外は、実施例１と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９８．７％、電圧効率は９３．２％、電力効率は９２．０％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０５０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、６７０ｎｍであった。

［実施例１１］
　製造例１２で製造した上記一般式２１で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂を１．０重量％含むＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）溶液と、製造例１２で製造した高分子電解質溶液Ｅとを重量比２：１で混合し、スプレー液として調製した以外は、実施例１と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９８．７％、電圧効率は９３．３％、電力効率は９２．１％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０３０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、６１０ｎｍであった。

［実施例１２］
　製造例１３で製造した上記一般式２２で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂を１．０重量％含むＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）溶液と、製造例１５で製造した高分子電解質溶液Ｅとを重量比１：２で混合し、スプレー液として調製した以外は、実施例１と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９８．８％、電圧効率は９３．２％、電力効率は９２．１％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０５０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、６３０ｎｍであった。

［実施例１３］
　製造例８で製造した上記一般式１７で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂を１．０重量％含むＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）溶液と、製造例１５で製造した高分子電解質溶液Ｅとを重量比１：２で混合し、スプレー液として調製した以外は、実施例１と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９８．８％、電圧効率は９２．６％、電力効率は９１．５％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０７０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、６９０ｎｍであった。

［実施例１４］
　製造例１１で製造した上記一般式２０で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂を１．０重量％含むＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）溶液と、製造例１５で製造した高分子電解質溶液Ｅとを重量比２：１で混合し、スプレー液として調製した以外は、実施例１と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９９．４％、電圧効率は９２．９％、電力効率は９２．３％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０３０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、６４０ｎｍであった。

［実施例１５］
　製造例１１で製造した上記一般式２０で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂を１．０重量％含むＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）溶液と、製造例１５で製造した高分子電解質溶液Ｅとを重量比１：１で混合し、スプレー液として調製した以外は、実施例１と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９９．２％、電圧効率は９４．１％、電力効率は９３．３％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０６０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、６６０ｎｍであった。

［実施例１６］
　製造例１１で製造した上記一般式２０で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂を１．０重量％含むＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）溶液と、製造例１５で製造した高分子電解質溶液Ｅとを重量比１：１．５で混合し、スプレー液として調製した以外は、実施例１と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９９．３％、電圧効率は９４．１％、電力効率は９３．５％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０９０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、６４０ｎｍであった。

　実施例１０～１６、比較例１、２の結果から分かるように、側鎖複素芳香族樹脂と、フルオロ樹脂Ｇ１とを含む隔膜に利用したレドックスフロー電池用セルは、電流効率、電圧効率、電流効率がバランスよく優れ、かつ高い電力効率を有することが示された。

［実施例：第２の実施形態］
　以下、第２の実施形態を実施例によってさらに具体的に説明するが、以下の実施例に限定されるものではない。

［実施例Ａ１］
　ポリプロピレン製バットに、質量比が、１－（３－アミノプロピル）イミダゾール（東京化成工業社製）：トリエチルアミン（富士フィルム和光純薬社製、和光特級）：ジメチルスルホキシド（富士フィルム和光純薬社製、超脱水、有機合成用）＝１１．６：４．７０：８３．７、に調製した溶液を入れ、４辺をカプトン（登録商標）テープ（日東電工社製、厚さ６９μｍ）で押さえた製造例２で製造した基材の付いたフルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜を浸漬処理した。４時間経過した後、浸漬処理した膜を取出し、蒸留水（林純薬工業社製）の入ったバットに入れ、洗浄した。洗浄を２回繰り返した後、処理されたフルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜を基材から剥がした（以下において、基材とフルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜が接していたフルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜の面を、基材面、といい、反対側の面を、処理面、という）。処理されたフルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜を、フッ素化処理されたポリプロピレン製容器に入れ、質量比が、８ｍｏｌ／Ｌ水酸化カリウム溶液（富士フィルム和光純薬社製、容量分析用）：メタノール（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）＝１：１、の溶液を加えた。８０℃に設定された水浴に前記容器を入れ、８時間経過した後、取り出して、放冷した。ボトル内の溶液を出し、蒸留水（林純薬工業社製）を加えて、膜を３回洗浄した。得られた膜を、フッ素化処理されたポリプロピレン製容器に入れ、１ｍｏｌ／Ｌ硫酸（富士フィルム和光純薬社製）を加えた。６０℃に設定された水浴に前記容器を入れ、１時間経過した後、取り出して、放冷した。ボトル内の溶液を出し、蒸留水（林純薬工業社製）を加えて、膜を３回洗浄した。同様の１ｍｏｌ／Ｌ硫酸による処理を２回繰り返し行い、膜を取り出した（フルオロ樹脂の表面に一般式Ａ７－２で示される構造を有する複素芳香族構造含有フルオロ樹脂が形成されている）。ステンレス製板の上に、ポリイミドフィルム「カプトン（登録商標）」（東レ・デュポン社製、厚さ７５μｍ）、１ｍｏｌ／Ｌ硫酸にて処理した膜（複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂層）、の順にポリイミドテープ「カプトン（登録商標）」（日東電工社製、厚さ６９μｍ）で４辺を張付けた。ステンレス製板を、１２０℃に設定したオーブン（エスペック社製、「ＰＨＨ－２０２」）に入れ、２０分間乾燥した後、取り出して放冷した。ポリイミドフィルム「カプトン（登録商標）」より、乾燥後の膜を剥がし、レドックスフロー電池用セルに用いる隔膜を得た。得られた隔膜を用い、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価では、隔膜の処理面を、負極として作用する電極側の近位に配した。電極としては、製造例１で製造した炭素フォーム電極を用いた。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９８．５％、電圧効率は９３．９％、電力効率は９２．５％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、９８０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜の複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂層の厚さは、下記の方法で測定した。なお、用いた測定装置、及び条件は以下である。
　　＜測定装置＞
　　飛行時間型２次イオン質量分析装置（アルバック・ファイ社製、ｎａｎｏ－ＴＯＦ）
　　＜分析条件＞
　　一次イオン源：Ｂｉ_３ ^＋＋
　　加速電圧：３０ｋＶ
　　イオン電流：約０．１ｎＡ（ＤＣとして）
　　バンチング：あり
　　分析面積：１００μｍ×１００μｍ
　　分析時間：２フレーム／ｃｙｃｌｅ
　　検出イオン：負イオン
　　中和：電子銃
　　＜スパッタ条件＞
　　スパッタイオン：ＧＣＩＢ（Ａｒ_２５００ ^＋）
　　加速電圧：１０ｋＶ
　　イオン電流：約１．５ｎＡ
　　スパッタ面積：４００μｍ×４００μｍ
　　スパッタ時間：２ｓｅｃ／ｃｙｃｌｅ
　　中和：電子銃
　製造例３と同様にして厚さ２０μｍのフルオロ樹脂Ｇ１膜を製造し、シリコン基板上に張付け、上記測定装置、及び条件にて、フルオロ樹脂Ｇ１膜の測定を行った。なお、フルオロ樹脂Ｇ１膜とシリコン基板との界面は、ＪＩＳ　Ｋ　０１４６：２００２を参考として、ＣＦ（ｍ／ｚ３１）の最大信号強度が半分となる数値から特定した。製造例３で製造したフルオロ樹脂Ｇ１膜の膜厚（α）を、フルオロ樹脂Ｇ１膜とシリコン基板との界面までに要した時間（β）で除すことにより、スパッタレート（γ＝α／β）を算出した。
　本実施例で得られた隔膜の基材面をシリコン基板上に張り付けて、上記測定装置、及び条件にて、隔膜の測定を行った。なお、隔膜に含まれるフルオロ樹脂Ｇ１層と複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂層との界面は、ＪＩＳ　Ｋ　０１４６：２００２を参考として、ＮＳＯ_２（ｍ／ｚ７８、２本のピークが検出されるが低質量側を用いた）の最大信号強度が１／１０となる数値から特定した。フルオロ樹脂Ｇ１層と複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂層との界面までに要したスパッタ時間（δ）に前記スパッタレート（γ）をかけることにより、複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂層の厚さ（ε＝δ×γ）を算出した。算出された複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂層の厚さ（ε）は、４４０ｎｍであった。
　また、複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂層の厚さ測定によって、複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂は、スルホンアミド結合（－ＮＳＯ_２－）により、結合されていることも示された。

［実施例Ａ２］
　質量比が、４－ピコリルアミン（東京化成工業社製）：トリエチルアミン（富士フィルム和光純薬社製、和光特級）：ジメチルスルホキシド（富士フィルム和光純薬社製、超脱水、有機合成用）＝１０．２：４．７８：８５．０、に調製した溶液を用い、浸漬処理を６時間とした以外は、実施例Ａ１と同様に、隔膜を作製し、レドックスフロー電池用セル評価を行った（フルオロ樹脂層の表面に一般式Ａ７－２で示される構造を有する複素芳香族構造含有フルオロ樹脂が形成されている）。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９８．２％、電圧効率は９３．２％、電力効率は９１．５％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、９９０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜の複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂層の厚さは、４００ｎｍ、であった。
　また、複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂層の厚さ測定によって、複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂は、スルホンアミド結合（－ＮＳＯ_２－）により、結合されていることも示された。

［実施例Ａ３］
　質量比が、４－（２－アミノエチル）ピリジン（東京化成工業社製）：トリエチルアミン（富士フィルム和光純薬社製、和光特級）：ジメチルスルホキシド（富士フィルム和光純薬社製、超脱水、有機合成用）＝１１．４：４．７２：８３．９、に調製した溶液を用い、浸漬処理を５時間とした以外は、実施例１と同様に、隔膜を作製し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９８．５％、電圧効率は９３．０％、電力効率は９１．６％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０００（ｇ／ｅｑ）、であった。
　隔膜の複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂層の厚さは、４２０ｎｍ、であった。
　また、複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂層の厚さ測定によって、複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂は、スルホンアミド結合（－ＮＳＯ_２－）により、結合されていることも示された。

［実施例Ａ５］
　製造例４で製造したフルオロ樹脂Ｇ１前駆体を用いた以外は、実施例Ａ１と同様に、隔膜を作製し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９８．７％、電圧効率は９３．５％、電力効率は９２．３％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０３０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜の複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂層の厚さは、４６０ｎｍ、であった。なお、スパッタレート算出では、製造例５と同様に作成した厚さ１８μｍのフルオロ樹脂Ｇ１を用いた。
　また、複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂層の厚さ測定によって、複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂は、スルホンアミド結合（－ＮＳＯ_２－）により、結合されていることも示された。

［実施例Ａ６］
　製造例６で製造したフルオロ樹脂Ｇ１前駆体を用いた以外は、実施例Ａ１と同様に、隔膜を作製し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９８．３％、電圧効率は９４．０％、電力効率は９２．４％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、９５０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜の複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂層の厚さは、４２０ｎｍ、であった。なお、スパッタレート算出では、製造例７と同様に作成した厚さ２６μｍのフルオロ樹脂Ｇ１を用いた。
　また、複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂層の厚さ測定によって、複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂は、スルホンアミド結合（－ＮＳＯ_２－）により、結合されていることも示された。

［比較例Ａ１］
　製造例３で製造したフルオロ樹脂Ｇ１膜を隔膜として用い、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９６．５％、電圧効率は９３．８％、電力効率は９０．６％であった。

［比較例Ａ２］
　スルホン酸膜「ナフィオン（登録商標）ＮＲ２１２」（ケマーズ社製）を隔膜として用い、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９６．３％、電圧効率は９３．０％、電力効率は８９．６％であった。

［比較例Ａ３］
　質量比が、２－アミノイミダゾール（東京化成工業社製）：トリエチルアミン（富士フィルム和光純薬社製、和光特級）：ジメチルスルホキシド（富士フィルム和光純薬社製、超脱水、有機合成用）＝２．８４：１．０８：９６．１、に調製した溶液を用いた以外は、実施例１と同様に、隔膜を作製し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９６．３％、電圧効率は９３．５％、電力効率は９０．０％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、９６０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜の複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂層の厚さ測定を行ったが、ＮＳＯ_２（ｍ／ｚ７８、２本のピークが検出されるが低質量側を用いた）は検出されず、スルホンアミド結合（－ＮＳＯ_２－）は認められなかった。

［比較例Ａ４］
　質量比が、４－アミノピリジン（東京化成工業社製）：トリエチルアミン（富士フィルム和光純薬社製、和光特級）：ジメチルスルホキシド（富士フィルム和光純薬社製、超脱水、有機合成用）＝２．０３：１．０９：９６．９、に調製した溶液を用いた以外は、実施例１と同様に、隔膜を作製し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９６．１％、電圧効率は９３．３％、電力効率は８９．７％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、９６０（ｇ／ｅｑ）、であった。
　隔膜の複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂層の厚さ測定を行ったが、ＮＳＯ_２（ｍ／ｚ７８、２本のピークが検出されるが低質量側を用いた）は検出されず、スルホンアミド結合（－ＮＳＯ_２－）は認められなかった。

　実施例Ａ１～Ａ６、比較例Ａ１～Ａ４の結果から分かるように、上記一般式Ａ１において、ＮＲ^３と、Ｈｃとが、Ｒ^４で連結された構造を有する複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂を含む層（Ｌ１）及び層（Ｍ１）、とを含む隔膜を利用したレドックスフロー電池用セルは、電流効率、電圧効率、電流効率がバランスよく優れ、かつ高い電力効率を有することが示された。

［実施例Ａ７］
　基板から剥がしたフルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜を用い、浸漬処理を２時間とした以外は、実施例Ａ１と同様に、隔膜を作製し、複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂層が両面にある隔膜を得た。得られた隔膜を用い、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９９．１％、電圧効率は９２．３％、電力効率は９１．５％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、９７０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜の片面の複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂層の厚さは、２００ｎｍであった。
　また、複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂層の厚さ測定によって、複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂は、スルホンアミド結合（－ＮＳＯ_２－）により、結合されていることも示された。
実施例Ａ１、Ａ７の結果から分かるように、複素芳香族構造含有パーフルオロ樹脂を含む層（Ｌ１）を負極として作用する電極側の近位に配した方が、より高い電力効率となることが示された。
 

［実施例Ａ８］
　質量比が、Ｎ，Ｎ－ジメチルエチレンジアミン（東京化成工業社製）：トリエチルアミン（富士フィルム和光純薬社製、和光特級）：ジメチルスルホキシド（富士フィルム和光純薬社製、超脱水、有機合成用）＝１．６１：０．９２２：９７．５、に調製した溶液を用いた以外は、実施例Ａ１と同様に、隔膜を作製し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０２０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜の側鎖窒素原子含有パーフルオロ樹脂層の厚さは、１２２０ｎｍ、であった。
　また、側鎖窒素原子含有パーフルオロ樹脂の厚さ測定によって、側鎖窒素原子含有パーフルオロ樹脂は、スルホンアミド結合（－ＮＳＯ_２－）により、結合されていることも示された。

［実施例Ａ９］
　基板から剥がしたフルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜を用い、浸漬処理を１時間とした以外は、実施例Ａ８と同様に、隔膜を作製し、側鎖窒素原子含有パーフルオロ樹脂層が両面にある隔膜を得た。得られた隔膜を用い、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９９．０％、電圧効率は９２．４％、電力効率は９１．５％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０００ｇ／ｅｑであった。
　隔膜の片面の側鎖窒素原子含有パーフルオロ樹脂層の厚さは、５８０ｎｍであった。
　また、側鎖窒素原子含有パーフルオロ樹脂層の厚さ測定によって、側鎖窒素原子含有パーフルオロ樹脂は、スルホンアミド結合（－ＮＳＯ_２－）により、結合されていることも示された。

［比較例Ａ５］
　質量比が、Ｎ，Ｎ－ジメチルエチレンジアミン（東京化成工業社製）：トリエチルアミン（富士フィルム和光純薬社製、和光特級）：ジメチルスルホキシド（富士フィルム和光純薬社製、超脱水、有機合成用）＝１６．０：９．２０：７４．８、に調製した溶液を用い、浸漬処理を７２時間とした以外は、実施例Ａ８と同様に、隔膜を作製し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、高抵抗であり評価できなかった。
　隔膜の片面の側鎖窒素原子含有パーフルオロ樹脂層の厚さは、ＮＳＯ_２の信号は検出されるものの、信号強度が１／１０となることはなく、膜厚方向全てにおいて、側鎖窒素原子含有パーフルオロ樹脂が存在しており、層（Ｌ３）及び層（Ｍ３）の２層は形成されていなかった。

［比較例Ａ６］
　質量比が、エチレンジアミン（富士フィルム和光純薬社製、和光一級）：トリエチルアミン（富士フィルム和光純薬社製、和光特級）：ジメチルスルホキシド（富士フィルム和光純薬社製、超脱水、有機合成用）＝１．０９：０．９２：９８．０、に調製した溶液を用いた以外は、実施例Ａ８と同様に、隔膜を作製し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９５．４％、電圧効率は９１．８％、電力効率は８７．６％であった。

［比較例Ａ７］
　質量比が、ヘキサメチレンジアミン（富士フィルム和光純薬社製、和光一級）：トリエチルアミン（富士フィルム和光純薬社製、和光特級）：ジメチルスルホキシド（富士フィルム和光純薬社製、超脱水、有機合成用）＝２．１１：０．９２：９７．０、に調製した溶液を用いた以外は、実施例Ａ８と同様に、隔膜を作製し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、高抵抗であり評価できなかった。

［実施例Ａ１０］
　質量比が、Ｎ，Ｎ－ジメチルジプロピレントリアミン（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ社製）：トリエチルアミン（富士フィルム和光純薬社製、和光特級）：ジメチルスルホキシド（富士フィルム和光純薬社製、超脱水、有機合成用）＝２．８９：０．９２：９６．２、に調製した溶液を用い、浸漬処理を４０分とした以外は、実施例Ａ１と同様に、隔膜を作製し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９８．２％、電圧効率は９３．０％、電力効率は９１．３％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０００ｇ／ｅｑであった。
　隔膜の側鎖窒素原子含有パーフルオロ樹脂層の厚さは、６０ｎｍであった。
　また、側鎖窒素原子含有パーフルオロ樹脂層の厚さ測定によって、側鎖窒素原子含有パーフルオロ樹脂は、スルホンアミド結合（－ＮＳＯ_２－）により、結合されていることも示された。

［実施例Ａ１１］
　質量比が、Ｎ－メチルエチレンジアミン（東京化成工業社製）：トリエチルアミン（富士フィルム和光純薬社製、和光特級）：ジメチルスルホキシド（富士フィルム和光純薬社製、超脱水、有機合成用）＝１．７５：１．１９：９７．１、に調製した溶液を用いた以外は、実施例Ａ１と同様に、隔膜を作製し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９７．７％、電圧効率は９３．２％、電力効率は９１．１％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０２０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜の側鎖窒素原子含有パーフルオロ樹脂層の厚さは、１１００ｎｍであった。
　また、側鎖窒素原子含有パーフルオロ樹脂層の厚さ測定によって、側鎖窒素原子含有パーフルオロ樹脂は、スルホンアミド結合（－ＮＳＯ_２－）により、結合されていることも示された。

［実施例Ａ１２］
　質量比が、Ｎ，Ｎ－ジブチルエチレンジアミン（東京化成工業社製）：トリエチルアミン（富士フィルム和光純薬社製、和光特級）：ジメチルスルホキシド（富士フィルム和光純薬社製、超脱水、有機合成用）＝３．１３：０．９２：９５．９、に調製した溶液を用い、浸漬処理を６０分とした以外は、実施例Ａ１と同様に、隔膜を作製し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９８．９％、電圧効率は９２．５％、電力効率は９１．４％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０１０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜の側鎖窒素原子含有パーフルオロ樹脂層の厚さは、６０ｎｍであった。
　また、側鎖窒素原子含有パーフルオロ樹脂層の厚さ測定によって、側鎖窒素原子含有パーフルオロ樹脂は、スルホンアミド結合（－ＮＳＯ_２－）により、結合されていることも示された。

　実施例Ａ８～Ａ１２、比較例Ａ１、Ａ２、Ａ５～Ａ７の結果から分かるように、上記一般式Ａ３において、Ｒ２６、及びＲ２７の内、少なくとも一つが脂肪族炭化水素基である側鎖窒素原子含有パーフルオロ樹脂を含む層（Ｌ３）及び層（Ｍ３）、とを含む隔膜を利用したレドックスフロー電池用セルは、電流効率、電圧効率、電流効率がバランスよく優れ、かつ高い電力効率を有することが示された。
　また、実施例Ａ８、Ａ９の結果から分かるように、側鎖窒素原子含有パーフルオロ樹脂を含む層（Ｌ３）を負極として作用する電極側の近位に配した方が、より高い電力効率となることが示された。

［製造例Ａ１］
　ＥＣＳ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ，８０（８）９５７－９６６（２０１７）の実験法を参考し、該文献Ｐ９５９記載の下記式で表される化合物を含む、固形分濃度１質量％の溶液を製造した。

 

［実施例Ａ１３］
　製造例Ａ１で製造した溶液と、製造例１５で製造した高分子電解質溶液Ｅとを重量比１：５で混合し、スプレー液として調製した。
　ステンレス製板の上に、カプトン（登録商標）フィルム（東レ・デュポン社製、厚さ７５μｍ）、製造例３で製造したフルオロ樹脂Ｇ１膜、の順にカプトン（登録商標）テープ（日東電工社製、厚さ６９μｍ）で４辺を張付けた。ステンレス製板を、スプレー塗布装置（旭サナック社製、「ＰＣＳ２０２０」）の温度７０℃に加温したステージに置き、ステージを減圧した。前記スプレー液を、フルオロ樹脂Ｇ１膜にスプレー噴霧した。ステージの減圧を止め、ステンレス製板を取出し、１２０℃に設定したオーブン（エスペック社製、「ＰＨＨ－２０２」）に入れ、２０分間乾燥した後、取り出して放冷した。カプトン（登録商標）フィルムより、製造例Ａ１の化合物とフルオロ樹脂Ｇ１との混合物からなる層（本実施形態において、「アニオン交換性樹脂層」、「層（Ｌ３）」、ともいう）と、カチオン交換性樹脂層（「層（Ｍ３）」ともいう）とが積層された膜を剥がした。得られた膜を、１ｍｏｌ／Ｌ硫酸（富士フィルム和光純薬社製）を入れたポリプロピレン製バットに入れ、１２時間静置した後、膜を取出した。得られた膜を蒸留水（林純薬工業社製）で洗浄し、ポリエチレン製バットに入れ、１２時間静置した後、膜を取り出した。得られた膜を、１２０℃に設定したオーブン（エスペック社製、「ＰＨＨ－２０２」）に入れ、２０分間乾燥した後、取り出して放冷することで、アニオン交換性樹脂層と、カチオン交換性樹脂層とが積層されたイオン交換膜である隔膜を得た。得られた隔膜を用い、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価では、アニオン交換性樹脂層を、負極として作用する電極側の近位に配した。電極としては、製造例１で製造した炭素フォーム電極を用いた。
レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９７．８％、電圧効率は９３．９％、電力効率は９１．８％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、９７０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、６９０ｎｍであった。

［実施例Ａ１４］
　製造例Ａ１で製造した溶液と、製造例１５で製造した高分子電解質溶液Ｅとを重量比１：１で混合し、スプレー液として調製した以外は、実施例Ａ１３と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９８．８％、電圧効率は９３．０％、電力効率は９１．９％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０３０（ｇ／ｅｑ）、であった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、５８０ｎｍであった。

　実施例Ａ１３、Ａ１４、比較例Ａ１、Ａ２、Ａ５～Ａ７の結果から分かるように、側鎖窒素原子含有パーフルオロ樹脂とフルオロ樹脂Ｇ１との混合物を含む層（Ｌ３）と、フルオロ樹脂Ｇ１を含む層（Ｍ３）、とを含む隔膜に利用したレドックスフロー電池用セルは、電流効率、電圧効率、電流効率がバランスよく優れ、かつ高い電力効率を有することが示された。

［実施例：第３の実施形態］
　以下、第３の実施形態を実施例によってさらに具体的に説明するが、以下の実施例に限定されるものではない。

［実施例Ｂ１］
　製造例９で製造した上記一般式１８で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂を１．０重量％含むＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）溶液をスプレー液として調整した。
　ステンレス製板の上に、カプトン（登録商標）フィルム（東レ・デュポン社製、厚さ７５μｍ）、製造例３で製造したパーフルオロ樹脂膜、の順にカプトン（登録商標）テープ（日東電工社製、厚さ６９μｍ）で４辺を張付けた。ステンレス製板を、スプレー塗布装置（旭サナック社製、「ＰＣＳ２０２０」）の温度７０℃に加温したステージに置き、ステージを減圧した。前記スプレー液を、フルオロ樹脂Ｇ１膜にスプレー噴霧した。ステージの減圧を止め、ステンレス製板を取出し、１２０℃に設定したオーブン（エスペック社製、「ＰＨＨ－２０２」）に入れ、２０分間乾燥した後、取り出して放冷した。カプトン（登録商標）フィルムより、カチオン交換性樹脂層と、アニオン交換性樹脂層とが積層された膜を剥がした。得られた膜を、１ｍｏｌ／Ｌ硫酸（富士フィルム和光純薬社製）を入れたポリプロピレン製バットに入れ、１２時間静置した後、膜を取出した。得られた膜を蒸留水（林純薬工業社製）で洗浄し、ポリエチレン性バットに入れ、１２時間静置した後、膜を取り出した。得られた膜を、１２０℃に設定したオーブン（エスペック社製、「ＰＨＨ－２０２」）に入れ、２０分間乾燥した後、取り出して放冷することで、レドックスフロー電池用セルに用いる隔膜を作製した。得られた隔膜を用い、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価では、アニオン交換性樹脂層を、負極として作用する電極側の近位に配し（Ｄ_ｎｅｇ／Ｄ_ｐｏｓ＝０）、かつ、第１のカチオン交換性樹脂層がアニオン交換性樹脂層よりも正極として作用する電極側の近位となるように配した。電極としては、製造例１で製造した炭素フォーム電極を用いた。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９９．１％、電圧効率は９３．２％、電力効率は９２．４％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１１００ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、７００ｎｍであった。

［実施例Ｂ２］
　製造例１０で製造した上記一般式１９で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂を１重量％含むＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）溶液をスプレー液として調整した以外は、実施例Ｂ１と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９８．５％、電圧効率は９３．７％、電力効率は９２．３％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０３０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、５００ｎｍ、であった。

［実施例Ｂ３］
　製造例１２で製造した上記一般式２１で表される化合物を１重量％含むＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）溶液をスプレー液として調整した以外は、実施例１と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９９．０％、電圧効率は９３．３％、電力効率は９２．４％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０５０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、６２０ｎｍであった。

［実施例Ｂ４］
　製造例１３で製造した上記一般式２２で表される化合物を１重量％含むＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）溶液をスプレー液として調整した以外は、実施例１と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９９．０％、電圧効率は９３．５％、電力効率は９２．６％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０８０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、６７０ｎｍであった。

［参考例Ｂ１］
　実施例Ｂ１において、アニオン交換性樹脂層を、正極として作用する電極側の近位に配した以外は、同様にレドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９７．５％、電圧効率は８９．９％、電力効率は８７．７％であった。

［参考例Ｂ２］
　実施例Ｂ２において、アニオン交換性樹脂層を、正極として作用する電極側の近位に配した以外は、同様にレドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９７．３％、電圧効率は９０．１％、電力効率は８７．７％であった。

［参考例Ｂ３］
　実施例Ｂ３において、アニオン交換性樹脂層を、正極として作用する電極側の近位に配した以外は、同様にレドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９７．４％、電圧効率は８９．８％、電力効率は８７．５％であった。

［参考例Ｂ４］
　実施例Ｂ４において、アニオン交換性樹脂層を、正極として作用する電極側の近位に配した以外は、同様にレドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９７．２％、電圧効率は９０．０％、電力効率は８７．５％であった。

　実施例Ｂ１～Ｂ４、参考例Ｂ１～Ｂ４の結果から分かるように、レドックスフロー電池用セルに含まれる、カチオン交換性樹脂層と、アニオン交換性樹脂層とを備えた隔膜において、アニオン交換性樹脂層を、負極として作用する電極側の近位に配することで、レドックスフロー電池用セルの電力効率に優れることが示された。

［実施例Ｂ５］
　製造例５で製造したフルオロ樹脂Ｇ１膜を用いた以外は、実施例Ｂ２と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９９．２％、電圧効率は９３．２％、電力効率は９２．５％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０７０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、４８０ｎｍであった。

［実施例Ｂ６］
　製造例７で製造したフルオロ樹脂Ｇ１膜を用いた以外は、実施例Ｂ４と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９８．６％、電圧効率は９３．７％、電力効率は９２．４％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０１０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、６９０ｎｍであった。

［実施例Ｂ７］
　
　２００ｍＬナスフラスコに、製造例１１で製造したポリ（４－ビニルピリジン）（１ｇ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、９９ｇ）、及び撹拌子を入れ、攪拌することで、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド溶液を調整した。
　５００ｍＬフラスコに、前記Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド溶液（１００ｇ）、撹拌子を入れ、攪拌しながら、約１ｇずつ高分子電解質溶液Ｅ（合計で５０ｇ）加えることで、スプレー塗工液を調整した。得られたスプレー塗工液を用い、実施例１と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９９．４％、電圧効率は９２．９％、電力効率は９２．３％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０３０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、６４０ｎｍであった。

［実施例Ｂ８］
　約１ｇずつ高分子電解質溶液Ｅ（合計で１００ｇ）加えた以外は、実施例７と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９９．２％、電圧効率は９４．１％、電力効率は９３．３％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０６０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、６６０ｎｍであった。

［実施例Ｂ９］
　約１ｇずつ高分子電解質溶液Ｅ（合計で１５０ｇ）加えた以外は、実施例Ｂ７と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９９．３％、電圧効率は９４．１％、電力効率は９３．５％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０９０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層を膜厚測定Ｂで測定した結果、６４０ｎｍ、であった。

［実施例Ｂ１０］
　ポリプロピレン製バットに、質量比が、Ｎ，Ｎ－ジメチルエチレンジアミン（東京化成工業社製）：トリエチルアミン（富士フィルム和光純薬社製、和光特級）：ジメチルスルホキシド（富士フィルム和光純薬社製、超脱水、有機合成用）＝１．６１：０．９２２：９７．５、に調整した溶液を入れ、４辺をカプトン（登録商標）テープ（日東電工社製、厚さ６９μｍ）で押さえた製造例２で製造した基材の付いたフルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜を浸漬処理した。１００分経過した後、浸漬処理した膜を取出し、蒸留水（林純薬工業社製）の入ったバットに入れ、洗浄した。洗浄を２回繰り返した後、処理されたフルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜を基材から剥がした（以下において、基材とフルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜が接していたフルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜の面を、基材面、といい、反対側の面を、処理面、という）。処理されたフルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜を、フッ素化処理されたポリプロピレン製容器に入れ、質量比が、８ｍｏｌ／Ｌ水酸化カリウム溶液（富士フィルム和光純薬社製、容量分析用）：メタノール（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）＝１：１、の溶液を加えた。８０℃に設定された水浴に前記容器を入れ、８時間経過した後、取り出して、放冷した。ボトル内の溶液を出し、蒸留水（林純薬工業社製）を加えて、膜を３回洗浄した。得られた膜を、フッ素化処理されたポリプロピレン製容器に入れ、１ｍｏｌ／Ｌ硫酸（富士フィルム和光純薬社製）を加えた。６０℃に設定された水浴に前記容器を入れ、１時間経過した後、取り出して、放冷した。ボトル内の溶液を出し、蒸留水（林純薬工業社製）を加えて、膜を３回洗浄した。同様の１ｍｏｌ／Ｌ硫酸による処理を２回繰り返し行い、膜を取り出した。ステンレス製板の上に、カプトン（登録商標）フィルム（東レ・デュポン社製、厚さ７５μｍ）、１ｍｏｌ／Ｌ硫酸にて処理した膜、の順にカプトン（登録商標）テープ（日東電工社製、厚さ６９μｍ）で４辺を張付けた。ステンレス製板を、１２０℃に設定したオーブン（エスペック社製、「ＰＨＨ－２０２」）に入れ、２０分間乾燥した後、取り出して放冷した。カプトン（登録商標）フィルムより、乾燥後の膜を剥がし、レドックスフロー電池用セルに用いる隔膜を得た。得られた隔膜を用い、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価では、隔膜の処理面を、負極として作用する電極側の近位に配した。電極としては、製造例１で製造した炭素フォーム電極を用いた。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９８．２％、電圧効率は９３．９％、電力効率は９２．２％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０２０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層の厚さは、下記の方法で測定した。なお、用いた測定装置、及び条件は以下である。
　　＜測定装置＞
　　飛行時間型２次イオン質量分析装置（アルバック・ファイ社製、ｎａｎｏ－ＴＯＦ）
　　＜分析条件＞
　　一次イオン源：Ｂｉ_３ ^＋＋
　　加速電圧：３０ｋＶ
　　イオン電流：約０．１ｎＡ（ＤＣとして）
　　バンチング：あり
　　分析面積：１００μｍ×１００μｍ
　　分析時間：２フレーム／ｃｙｃｌｅ
　　検出イオン：負イオン
　　中和：電子銃
　　＜スパッタ条件＞
　　スパッタイオン：ＧＣＩＢ（Ａｒ_２５００ ^＋）
　　加速電圧：１０ｋＶ
　　イオン電流：約１．５ｎＡ
　　スパッタ面積：４００μｍ×４００μｍ
　　スパッタ時間：２ｓｅｃ／ｃｙｃｌｅ
　　中和：電子銃
　製造例３と同様にして厚さ２０μｍのフルオロ樹脂Ｇ１膜を製造し、シリコン基板上に張付け、上記測定装置、及び条件にて、フルオロ樹脂Ｇ１膜の測定を行った。なお、フルオロ樹脂Ｇ１膜とシリコン基板との界面は、ＪＩＳ　Ｋ　０１４６：２００２を参考として、ＣＦ（ｍ／ｚ３１）の最大信号強度が半分となる数値から特定した。製造例３で製造したパーフルオロ樹脂膜の膜厚（α）を、パーフルオロ樹脂膜とシリコン基板との界面までに要した時間（β）で除すことにより、スパッタレート（γ＝α／β）を算出した。
　本実施例で得られた隔膜の基材面をシリコン基板上に張り付けて、上記測定装置、及び条件にて、隔膜の測定を行った。なお、隔膜に含まれるカチオン交換性樹脂層とアニオン交換性樹脂層との界面は、ＪＩＳ　Ｋ　０１４６：２００２を参考として、ＮＳＯ_２（ｍ／ｚ７８、２本のピークが検出されるが低質量側を用いた）の最大信号強度が１／１０となる数値から特定した。カチオン交換性樹脂層とアニオン交換性樹脂層との界面までに要したスパッタ時間（δ）に前記スパッタレート（γ）をかけることにより、アニオン交換性樹脂層の厚さ（ε＝δ×γ）を算出した。算出されたアニオン交換層の厚さ（ε）は、１２２０ｎｍであった。
　また、前記厚さ測定によって、アニオン交換性樹脂層に含まれるアニオン交換性化合物は、パーフルオロ樹脂と、スルホンアミド結合（－ＮＳＯ_２－）により、結合されていることも示された。

［実施例Ｂ１１］
　質量比が、１－（３－アミノプロピル）イミダゾール（東京化成工業社製）：トリエチルアミン（富士フィルム和光純薬社製、和光特級）：ジメチルスルホキシド（富士フィルム和光純薬社製、超脱水、有機合成用）＝１１．６：４．７０：８３．７、に調整した溶液を用い、基材の付いたフルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜を浸漬処理する時間を４時間とした以外は、実施例Ｂ１０と同様に、隔膜を作製し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９８．５％、電圧効率は９３．９％、電力効率は９２．５％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、９８０ｇ／ｅｑであった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層の厚さは、４４０ｎｍであった。
　また、前記厚さ測定によって、アニオン交換性樹脂層に含まれるアニオン交換性化合物は、パーフルオロ樹脂と、スルホンアミド結合（－ＮＳＯ_２－）により、結合されていることも示された。

［参考例Ｂ５］
　実施例Ｂ１０において、隔膜の処理面を、正極として作用する電極側の近位に配した以外は、同様にレドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９７．８％、電圧効率は９２．７％、電力効率は９０．６％であった。

［参考例Ｂ６］
　実施例Ｂ１１において、隔膜の処理面を、正極として作用する電極側の近位に配した以外は、同様にレドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９７．０％、電圧効率は９４．０％、電力効率は９１．３％であった。

　実施例Ｂ１０、Ｂ１１、参考例Ｂ５，Ｂ６の結果から分かるように、レドックスフロー電池用セルに含まれる、カチオン交換性樹脂層と、アニオン交換性樹脂層とを備えた隔膜において、アニオン交換性樹脂層を、負極として作用する電極側の近位に配することで、レドックスフロー電池用セルの電力効率に優れることが示された。

［実施例Ｂ１２］
　製造例４で製造したフルオロ樹脂Ｇ１前駆体を用いた以外は、実施例Ｂ１０と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９８．５％、電圧効率は９３．４％、電力効率は９２．０％であった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層の厚さは、１２６０ｎｍであった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、１０５０ｇ／ｅｑであった。
　また、前記厚さ測定によって、アニオン交換性樹脂層に含まれるアニオン交換性化合物は、パーフルオロ樹脂と、スルホンアミド結合（－ＮＳＯ_２－）により、結合されていることも示された。

［実施例Ｂ１３］
　製造例６で製造したフルオロ樹脂Ｇ１前駆体を用いた以外は、実施例Ｂ１０と同様に、隔膜を作成し、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９８．０％、電圧効率は９４．０％、電力効率は９２．１％であった。
　隔膜のアニオン交換性樹脂層の厚さは、１１８０ｎｍであった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、９８０ｇ／ｅｑであった。
　また、前記厚さ測定によって、アニオン交換性樹脂層に含まれるアニオン交換性化合物は、パーフルオロ樹脂と、スルホンアミド結合（－ＮＳＯ_２－）により、結合されていることも示された。

［実施例１４］
　２Ｌフラスコに、実施例７で製造したフッ素系高分子電解質溶液５００ｇ、蒸留水（林純薬工業社製）５００ｇを加え、水浴の温度が８０℃に設定されたエバポレータを用い、フルオロ樹脂Ｇ１の濃度が５質量％まで減圧濃縮した。２Ｌフラスコに蒸留水（林純薬工業社製）５００ｇを加え、水浴の温度が８０℃に設定されたエバポレータを用い、パーフルオロ樹脂の濃度が３０質量％まで減圧濃縮した。ポリプロピレン製容器に、３０質量％ｍで減圧濃縮した溶液１００ｇと、撹拌子を入れ、攪拌しながら、酢酸（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、１２ｇ）を加えた後、１－プロパノール（富士フィルム和光純薬社製、試薬特級、１２ｇ）を加え、２５℃で１２時間攪拌することで、混合溶液を調整した。調整した混合溶液を、バーコーター（松尾産業社製、＃３０)を用いてカプトン（登録商標）フィルム（東レ・デュポン社製、厚さ７５μｍ）上に塗布（塗布面積：幅約２００ｍｍ×長さ約４００ｍｍ）した後、室温で５分間、６０℃に設定したオーブンオーブン（エスペック社製、「ＰＨＨ－２０２」）で５分間、１２０℃に設定したオーブンオーブン（エスペック社製、「ＰＨＨ－２０２」）で１０分間乾燥させた。
乾燥した膜の一部を用い、フルオロ樹脂Ｇ１膜の厚さを膜厚測定Ａにて測定した結果、３０μｍ、であった。
　乾燥した膜をステンレス製板に載せ、カプトン（登録商標）テープ（日東電工社製、厚さ６９μｍ）でカプトン（登録商標）フィルムの４辺を張付けた。ステンレス製板を、スプレー塗布装置（旭サナック社製、「ＰＣＳ２０２０」）の温度７０℃に加温したステージに置き、ステージを減圧した。実施例Ｂ１で用いたスプレー液を、フルオロ樹脂Ｇ１膜にスプレー噴霧した。ステージの減圧を止め、ステンレス製板を取出し、１２０℃に設定したオーブン（エスペック社製、「ＰＨＨ－２０２」）に入れ、２０分間乾燥した後、取り出して放冷した。
　放冷後のステンレス製板上に載せられた、フルオロ樹脂Ｇ１層と、アニオン交換性樹脂層（製造例９で製造した上記一般式１８で表される構造単位を有する側鎖複素芳香環樹脂を含む層）が積層された膜に対し、調整した混合溶液を、バーコーター（松尾産業社製、＃３０)を用いて塗布（塗布面積：幅約２００ｍｍ×長さ約４００ｍｍ）した後、室温で５分間、６０℃に設定したオーブンオーブン（エスペック社製、「ＰＨＨ－２０２」）で５分間、１２０℃に設定したオーブンオーブン（エスペック社製、「ＰＨＨ－２０２」）で１０分間乾燥させた。
　乾燥した膜の一部を用い、得られた膜の厚さを膜厚測定Ａにて測定した結果、４５μｍ、であった。また、膜厚測定Ｂにて、アニオン交換性樹脂層の膜厚を測定した結果、８００ｎｍ、であった。このことから、第１のカチオン交換性樹脂層の厚さは、３０μｍであり、第２のカチオン交換性樹脂層の厚さは、１４μｍ、であった。
　乾燥した膜をカプトン（登録商標）フィルムから剥がし、隔膜を得た。得られた隔膜を用い、レドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価では、第２のカチオン交換性樹脂層を負極と作用する電極側とすることで、アニオン交換性樹脂層を、負極として作用する電極側の近位に配し（Ｄ_ｎｅｇ／Ｄ_ｐｏｓ＝０．４７）、かつ、第１のカチオン交換性樹脂層がアニオン交換性樹脂層よりも正極として作用する電極側の近位となるように配した。電極としては、製造例１で製造した炭素フォーム電極を用いた。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９９．２％、電圧効率は９４．８％、電力効率は９４．０％であった。
　隔膜の当量重量測定を行った結果、９４０（ｇ／ｅｑ）、であった。

［参考例Ｂ７］
　実施例Ｂ１４において、第２のカチオン交換性樹脂層を正極と作用する電極側とすることで、アニオン交換性樹脂層を、正極として作用する電極側の近位に配した以外は、同様にレドックスフロー電池用セル評価を行った。レドックスフロー電池用セル評価の結果、電流効率は９８．３％、電圧効率は９４．４％、電力効率は９２．８％であった。

　実施例Ｂ１４、参考例Ｂ７の結果から分かるように、レドックスフロー電池用セルに含まれる、第１のカチオン交換性樹脂層と、アニオン交換性樹脂層と、第２のカチオン交換性樹脂層を備えた隔膜において、アニオン交換性樹脂層を、負極として作用する電極側の近位に配することで、レドックスフロー電池用セルの電力効率に優れることが示された。

［実施例：第４の実施形態］
　以下、第４の実施形態を実施例によってさらに具体的に説明するが、以下の実施例に限定されるものではない。

（イオン交換膜の平均膜厚）
　イオン交換膜の平均膜厚は、イオン交換膜の面内おいて、中央を通る直線を引いた際、直線上の等間隔な２０ヶ所を、高精度デジタル測長機（（株）ミツトヨ製、ＶＬ－５０Ａ）を用いて、膜厚を測定し、２０ヵ所の平均値を平均膜厚とした。

（イオン交換膜の最大膜厚、最小膜厚）
　上記平均膜厚の測定における膜厚の最大値を最大膜厚、最小値を最小膜厚とした。

（イオン交換膜の平坦性）
　イオン交換膜の平坦性は、膜の投影寸法に対する膜面に沿った長さの比の大小によって評価した。膜面に沿った長さは、読み取り顕微鏡を用いて測定した膜面の高さ－位置プロファイルから求めた。具体的には、約１４０ｍｍ四方に切り出した膜の膜面の高さを、Ｘ軸方向に５ｍｍ間隔にて２５点測定した。膜面の高さ－位置プロファイルをスプライン関数にて近似し、数値計算によって膜面に沿った長さを求め、下記式により平坦性指数を求め、以下の基準で評価した。
　平坦性指数＝膜面に沿った長さ／膜の投影寸法
　　Ａ：１．０５未満
　　Ｂ：１．０５以上１．１未満
　　Ｃ：１．１以上１．２未満
　　Ｄ：１．２以上

（高分子電解質溶液中の固形分重量の測定方法）
　乾燥した室温の秤量カップの質量を精秤し、これをＷ_０とした。測定した秤量カップに高分子電解質溶液を１．０ｇ入れ、精秤し、Ｗ_１とした。高分子電解質溶液を入れた秤量カップを乾燥機（エスペック株式会社製、ＬＶ－１２０型）に入れ、温度２００℃で１ｈｒ以上乾燥した後、シリカゲル入りのデシケーター中で冷却した。室温となった秤量カップを精秤し、Ｗ_２とした。下記式を用い、ＳＷを算出した。前記方法を３回行い、算出されたＳＷの平均値を、高分子電解質溶液中の固形分重量とした。
　ＳＷ＝（Ｗ_２－Ｗ_０）／（Ｗ_１－Ｗ_０）×１００

（高分子電解質溶液中のアルコール、及びエステル含有量の定量）
　高分子電解質溶液中のアルコール、及びエステル含有量は、下記の測定条件にて、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）による定量を行った。なお、測定では、高分子電解質溶液をアセトンで１００倍希釈した溶液を用いた。
　＜測定条件＞
　　ＧＣ／ＭＳ装置：Ａｇｉｌｅｎｔ６８９０／ＭＳＤ５９７５Ｃ（アジレント・テクノロジー社製）
　　カラム：ＤＢ－５（内径０．２５ｍｍ、カラム長３０ｍ）
　　液相厚：１．０μｍ
　　カラム温度：４０℃（５分）、昇温速度（２０℃／分）、３００℃（１２分）
　　カラム流量：１．０ｍＬ／分
　　注入口温度：３００℃
　　注入法：スプリット法（スプリット比１：１０）
　　イオン源温度：２３０℃
　　インターフェイス温度：３００℃
　　イオン化法電子イオン化（ＥＩ）法
　　試料量：１μＬ

（高分子電解質溶液中の脂肪族カルボン酸含有量の定量）
　高分子電解質溶液中の脂肪族カルボン酸含有量は、下記の測定条件にて、イオンクロマトグラフィーによる定量を行った。なお、測定では、高分子電解質溶液１００ｍｇに対し、１．７ｍＭ　Ｎａ_２ＣＯ_３水溶液１００ｍＬを加え、マグネチックスターラ（小池精密機器製作所製、「ＨＥ－２０ＧＡ」）で１時間撹拌し、得られた希釈液を用いた。
　＜測定条件＞
　　装置：ＩＣ－２０１０（東ソー社製）
　　分離カラム：ＴＳＫｇｅｌ　Ｓｕｐｅｒ　ＩＣ－ＡＺ（東ソー社製、内径４．６ｍｍ、カラム長１５０ｍｍ）
　　溶離液：６．３ｍＭ　ＮａＨＣＯ_３、１．７ｍＭ　Ｎａ_２ＣＯ_３
　　流量：０．８ｍＬ／分
　　検出：電気伝導度
　　恒温槽温度：４０℃
　　注入量：３０μＬ

（割れ欠点数の計数）
　イオン交換膜の割れ欠点は、目視可能な欠点の内、幅を相対値１とした際に、長さの相対値が１０以上、かつ長さの絶対値が１．０ｍｍ以上の線状の欠点を割れ欠点と判断し、割れ欠点数を計数した。

（割れ欠点評価）
　同一の方法により得られたイオン交換膜１０枚を用い、イオン交換膜の面積（Ａ）と、割れ欠点数（Ｂ）とから算出した単位面積当たりの割れ欠点数（Ｂ／Ａ）が、１０個／ｍ^２以上であったイオン交換膜の枚数により、以下の基準にて評価した。
　　〇：０枚、△：１枚、または２枚、×：３枚以上

（イオン交換膜中の脂肪族カルボン酸含有量の定量）
　イオン交換膜中の脂肪族カルボン酸含有量の定量は、下記の測定条件にて、イオンクロマトグラフィーによって定量を行った。なお、測定では、２５℃６５％ＲＨ環境で５日間静置したイオン交換膜１００ｍｇに対し、１．７ｍＭ　Ｎａ_２ＣＯ_３水溶液２．０ｍＬを加え１０分間超音波処理を実施し、得られた抽出液を用いた。
　＜測定条件＞
　　装置：ＩＣ－２０１０（東ソー社製）
　　分離カラム：ＴＳＫｇｅｌ　Ｓｕｐｅｒ　ＩＣ－ＡＺ（東ソー社製、内径４．６ｍｍ、カラム長１５０ｍｍ）
　　溶離液：６．３ｍＭ　ＮａＨＣＯ_３、１．７ｍＭ　Ｎａ_２ＣＯ_３
　　流量：０．８ｍＬ／分
　　検出：電気伝導度
　　恒温槽温度：４０℃
　　注入量：３０μＬ

（高分子電解質溶液の粘度測定）
　Ｅ形粘度計（東機産業社製、ＴＶ－３３形、コーンロータ：１°３４’×Ｒ２４）を用い、温度２５℃、ずり速度３．８３ｓｅｃ^－１にて高分子電解質溶液の粘度を測定した。測定開始後、２分経過後の値を高分子電解質溶液の粘度とした。

（高分子電解質溶液の粘度の経時変化）
　高分子電解質溶液を調整後、２４時間以内に測定した高分子電解質溶液の粘度を初期溶液粘度とした。初期溶液粘度を測定した後、１６８時間以降１９２時間以内に測定した溶液粘度を、７日経過後溶液粘度とした。初期溶液粘度を測定した後、７２０時間以降７４４時間以内に測定した溶液粘度を３０日経過後溶液粘度とした。

（換算突き刺し強度）
　イオン交換膜を３０℃の水に１時間浸漬し、接触式の膜厚計（東洋精機製作所：Ｂ－１）を用いて膜厚を測定した。膜厚を測定した後のイオン交換膜を、８０℃に調節した恒温水槽中で、ハンディー圧縮試験器（カトーテック社製、ＫＥＳ－Ｇ５）を用い、針先端の曲率半径０．５ｍｍ、突き刺し速度２ｍｍ／ｓｅｃの条件で、突き刺し試験を行った。突き刺し試験で得られた最大突き刺し荷重を、突き刺し強度（ｇｆ）とした。換算突き刺し強度（ｇｆ／２５μｍ）は、下記式により算出した。
　換算突き刺し強度（ｇｆ／２５μｍ）＝突き刺し強度（ｇｆ）×２５（μｍ）／膜厚（μｍ）

（イオン交換膜のＷＡＸＳ（高角Ｘ線散乱）測定）
　イオン交換膜のＷＡＸＳ測定（透過法）は、以下の条件にて行った。
　＜測定条件＞
　　装置：ＮＡＮＯＰＩＸ（リガク社製）
　　Ｘ線波長：０．１５４ｎｍ
　　Ｘ線入射方向：イオン交換膜法線方向
　　光学系：ポイントコリメーション（１ｓｔ：０．５５ｍｍ，２ｎｄ：Ｏｐｅｎ，Ｇｕａｒｄ：０．３５ｍｍ）
　　ビームストッパ―：φ２．０ｍｍ
　　検出器：Ｈｙｐｉｘ－６０００（２次元半導体検出器）
　　カメラ長：１６０ｍｍ（重継４枚測定）
　　露光時間：露光時間２０分×４／サンプル

（イオン交換膜のＷＡＸＳ（高角Ｘ線散乱）測定データの処理：扇型平均）
　イオン交換膜中で、高分子電解質の面内の配列に異方性が存在する場合、Ｘ線散乱パターンは異方的になる。前記異方性は、特定の方位角の散乱のみの平均を取る扇型平均（Ｉ_{φｓ＜φ＜φｅ}（２θ））の解析により求めることができる。前記扇形平均は、φｓ＜φ＜φｅの方位角範囲での扇型平均を意味しており、下記式（１）により算出される。方位角φは２次元散乱（回折）パターンの１２時の方向を０ｄｅｇとし、時計回りに定義した。

 
　上記式（１）で算出した扇形平均は、イオン交換膜由来の散乱のほかに、窓材や空気散乱等のイオン交換膜以外の散乱を含んでいる。また、散乱強度は装置やイオン交換膜の厚みに依存している。前記イオン交換膜以外から生じる散乱を補正するため、空セル散乱、絶対強度補正を行った。

 

（イオン交換膜のＷＡＸＳ（高角Ｘ線散乱）測定データの処理：指標ＯＲ）
　２θ＝１７．２ｄｅｇにおけるピーク強度比を、下記式（３）により算出し、構造異方性の指標ＯＲを算出した。

 

［製造例Ｃ１］
　特許第５４７４７６２号を参考に、フッ化オレフィン（ＣＦ_２＝ＣＦ_２）、及びフッ化ビニル化合物（ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ（ＣＦ_２）_２－ＳＯ_３Ｈ）に由来する繰り返し単位を含み、ＥＷが９１０ｇ／ｅｑのフルオロ樹脂Ｇ１を作製した。得られたフルオロ樹脂を用い、固形分濃度５質量％の均一な溶液（水：エタノール＝５０：５０質量比）を作製した。前記溶液５００ｇに、水５００ｇを添加し、８０℃にて固形分濃度１５質量％まで減圧濃縮した。前記水の添加と、減圧濃縮を繰り返すことで、含有エタノール量が０．１質量％以下となるまで行った。得られた減圧濃縮後の液に、水５００ｇを添加し、８０℃にて減圧濃縮することで、固形分濃度３０質量％の高分子電解質溶液Ａ１を作成した。

［実施例Ｃ１］
　ポリプロピレン製容器に高分子電解質溶液Ａ１（１００ｇ）と、撹拌子とを入れ、マグネチックスターラ（小池精密機器製作所製、「ＨＥ－２０ＧＡ」）で撹拌しながら、酢酸（１２ｇ、富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）を入れ、均一になるまで撹拌した。続いて、１－プロパノール（１２ｇ、富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）を入れ、２５℃で１２時間撹拌した後、透明で均一な高分子電解質溶液Ｂ１を得た。
　得られた高分子電解質溶液Ｂ１を、ブレードコーター（ＭＴＩ社製、「ＥＱ－Ｓｅ－ＫＴＱ－２５０」、熱処理後膜厚３０μｍ狙い)を用いて、基材フィルムであるカプトン（登録商標）フィルム（東レ・デュポン社製、３００ｍｍ×６００ｍｍ）上に塗布（塗布面積：幅約２５０ｍｍ×長さ約４００ｍｍ）した後、室温で５分間、６０℃のオーブン（エスペック社製、「ＰＨＨ－２０２」）で５分間、１２０℃のオーブン（エスペック社製、「ＰＨＨ－２０２」）で１０分間乾燥させた。得られた膜を、１５０℃のオーブン（エスペック社製、「ＰＨＨ－２０２」）で２０分間熱処理をし、室温まで冷却した後、カプトンフィルムから剥離することで、イオン交換膜Ｃ１を得た。得られたイオン交換膜Ｃ１について、平均膜厚、最大膜厚、最小膜厚、平坦性、割れ欠点数を評価した。結果を表１に示す。

[実施例Ｃ２～Ｃ４］
　表１に示す仕込比とした以外は、実施例Ｃ１と同様の方法により、高分子電解質溶液、及びイオン交換膜を作製し、各種評価を実施した。結果を表１に示す。

[比較例Ｃ１～Ｃ３]
　ポリ容器中の高分子電解質溶液Ａ１（１００ｇ）と、撹拌子とを入れ、マグネチックスターラ（小池精密機器製作所製、「ＨＥ－２０ＧＡ」）で撹拌しながら、１－プロパノール（３５ｇ、富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）を入れ、２５℃で２４時間撹拌した後、透明で均一な高分子電解質溶液Ｂ５を得た。
　得られた高分子電解質溶液Ｂ５を用いた以外は、実施例Ｃ１と同様に、イオン交換膜を作成した。得られたイオン交換膜Ｃ５について、各種評価を実施した。結果を表１に示す。

[比較例Ｃ２、Ｃ３]
　表１に示す仕込比とした以外は、比較例Ｃ１と同様の方法により、高分子電解質溶液、及びイオン交換膜を調製し、各種評価を実施した。結果を表１に示す。

 

［製造例Ｃ２］
　国際出願公開特許２０１１／０３４１７９号公報の実施例１に記載の方法により、フッ化オレフィン（ＣＦ_２＝ＣＦ_２）、及びフッ化ビニル化合物（ＣＦ_２＝ＣＦ－Ｏ－（ＣＦ_２）_２－ＳＯ_２Ｆ）に由来する繰り返し単位を含むフルオロ樹脂Ｇ１前駆体（ＭＦＲ＝３．２ｇ／１０分）を得た。得られたフルオロ樹脂を、加水分解工程と限外ろ過工程を経て、フッ化オレフィン（ＣＦ_２＝ＣＦ_２）、及びフッ化ビニル化合物（ＣＦ_２＝ＣＦ－Ｏ－（ＣＦ_２）_２－ＳＯ_３Ｎａ）に由来する繰り返し単位を含むフルオロ樹脂Ｇ１（平均粒子径：１１．１ｎｍ、アスペクト比：１．０、ＥＷ：７１０ｇ／ｅｑ）を含むＮａ型エマルションを得た（固形分重量３０．０質量％、水分濃度７０．０質量％）。
　得られたＮａ型エマルションを、供給ポンプにより、ハステロイ（登録商標）Ｃ２７６製チューブ（Ｎｉ：５７質量％、Ｍｏ：１７質量％、Ｃｒ：１６質量％、Ｆｅ：４－７質量％、Ｗ：３－４．５質量％、Ｃｏ：≦２．５質量％、内径：２．１７ｍｍ、内壁表面ラフネス：１μｍ）に供給し、２９０℃に設定した恒温槽内のチューブを通過させ、９ＭＰａに設定した背圧弁より排出し、均ーで無色透明な高分子電解質溶液ＡＳ１を得た。エマルションの２９０℃に設定した恒温槽内のチューブに滞留した時間は、７．５分であった。得られた高分子電解質溶液ＡＳ１を、粒径測定システム（大塚電子社製、「ＥＬＳ－Ｚ２ｐｌｕｓ」）を用いて散乱強度比（Ａ／Ｂ）を算出した結果、１．８であった（なお、０．１μｍ以上、５．０μｍ未満の範囲にある少なくとも１つの粒径ピークの散乱強度（Ａ）とし、５．０μｍ以上、５０．０μｍ以下の範囲にある少なくとも１つの粒径ピークを散乱強度（Ｂ）とした）。得られた高分子電解質溶液ＡＳ１をカラムに詰めた陽イオン交換樹脂に通液し、高分子電解質のＮａイオンをＨイオンに変換し、固形分３０質量％の高分子電解質溶液Ａ２を得た。
　高分子電解質溶液ＡＳ１を蒸留水（林純薬工業社製）で固形分３０質量％に希釈した後、得られた希釈液の波長８００ｎｍの透過率を、紫外可視分光光度計（島津製作所製、「ＵＶ－１８００」）を用いて測定した結果、９９．１％Ｔであった。高分子電解質溶液ＡＳ１のレーザー散乱ピークは認められなかった。高分子電解質末端－ＣＦ_２Ｈ量（対末端総個数）は５１％であった。高分子電解質溶液ＡＳ１に含まれるフッ素イオン濃度（対高分子電解質質量）は５１ｐｐｍ、Ｆｅ濃度（対高分子電解質質量）は８１ｐｐｍであった。

［実施例Ｃ５］
　ポリプロピレン製容器に高分子電解質溶液Ａ２（１００ｇ）と、撹拌子とを入れ、マグネチックスターラ（小池精密機器製作所製、「ＨＥ－２０ＧＡ」）で撹拌しながら、酢酸（２３ｇ、富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）を入れ、均一になるまで撹拌した。続いて、１－プロパノール（２３ｇ、富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）を入れ、２５℃で１２時間撹拌した後、２５℃で３０日間静置することで、透明で均一な高分子電解質溶液Ｂ８を得た。
　得られた高分子電解質溶液Ｂ８を用いた以外は、実施例１と同様に、イオン交換膜Ｃ８を作製した。得られたイオン交換膜Ｃ８について、平均膜厚、最大膜厚、最小膜厚、平坦性、割れ欠点数を評価した。結果を表２に示す。

[実施例Ｃ６］
　表２に示す仕込比とした以外は、実施例Ｃ５と同様の方法により、高分子電解質溶液、イオン交換膜を調製し、各種評価を実施した。結果を表２に示す。

［比較例Ｃ４］
　ポリプロピレン製容器に高分子電解質溶液Ａ２（１００ｇ）と、撹拌子とを入れ、マグネチックスターラ（小池精密機器製作所製、「ＨＥ－２０ＧＡ」）で撹拌しながら、１－プロパノール（２３ｇ、富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）を入れ、均一になるまで撹拌した。その後、２５℃で１２時間撹拌し、透明で均一な高分子電解質溶液Ｂ１０を得た。得られた高分子電解質溶液Ｂ１０を、２５℃で３０日間静置したところ、溶液粘度が２，０００ｃＰを超えたため、塗工が困難となり、イオン交換膜を得ることができなかった。

［比較例Ｃ５］
　ポリプロピレン製容器に高分子電解質溶液Ａ２（１００ｇ）に対し、と、撹拌子とを入れ、マグネチックスターラ（小池精密機器製作所製、「ＨＥ－２０ＧＡ」）で撹拌しながら、エタノール（２３ｇ、富士フィルム和光純薬社製、試薬特級）を入れ、均一になるまで撹拌した。その後、２５℃で１２時間撹拌し、２５℃で３０日間静置することで、透明で均一な高分子電解質溶液Ｂ１１を得た。
　得られた高分子電解質溶液Ｂ１１を用いた以外は、実施例Ｃ１と同様に、イオン交換膜Ｃ１１を作製した。得られたイオン交換膜Ｃ１１について、平均膜厚、最大膜厚、最小膜厚、平坦性、割れ欠点数を評価した。結果を表２に示す。

 

［比較例Ｃ６］
　製造例Ｃ１で得られたフッ化オレフィン（ＣＦ_２＝ＣＦ_２）、及びフッ化ビニル化合物（ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ（ＣＦ_２）_２－ＳＯ_３Ｆ）に由来する繰り返し単位を含むフルオロ樹脂Ｇ１前駆体（加水分解に続く酸による洗浄後のＥＷは９１０ｇ／ｅｑ）を用い、下記条件にて押出製膜することにより、フルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜Ｅ１を得た。
　　Ｔダイ押出成形機：ラボテック・エンジニアリング社製
　　Ｔダイ：ダイス幅３５０ｍｍ（コートハンガーダイ）、リップ幅０．４ｍｍ
　　押出機：ミキシングスクリュ（φ２５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３０）、ブレーカープレート孔径２．５ｍｍ
　得られたフルオロ樹脂Ｇ１前駆体膜Ｅ１を、幅２００ｍｍ、長さ４００ｍｍに切り出し、製造例Ｃ１を参考に、加水分解処理、及び続く塩酸水溶液に浸漬させる処理を行い、イオン交換膜Ｃ１２を作製した。イオン交換膜Ｃ１２の平均膜厚は４５μｍ、最大膜厚は５２μｍ、最小膜厚は３９μｍ、平坦性はＤ、割れ欠点判定は〇、ＯＲは１．１１であった。

［実施例Ｃ７］
　高分子電解質溶液Ｂ１を用い、カプトンフィルムロール（平均膜厚５０μｍ、長さ２００ｍ×幅３００ｍｍ）上に、以下の条件でスロットダイ方式による塗布乾燥により製膜し、巻き取ることで、イオン交換膜Ｃ１３の巻回体を得た。
　　塗布幅：２５０ｍｍ
　　塗工長：１００ｍ
　　乾燥ゾーン（１）：６０℃、５分
　　乾燥ゾーン（２）：１２０℃、５分
　　基材搬送速度：０．５ｍ／ｓ
　得られたイオン交換膜Ｃ１３の平均膜厚は４０μｍ、最大膜厚は４１μｍ、最小膜厚は３９μｍｍ、平坦性はＡ、割れ欠点判定は〇、ＯＲは１．００であった。

［実施例Ｃ８］
　実施例Ｃ１で作製したイオン交換膜Ｃ１、及び製造例Ｃ１で製造した炭素フォーム電極を用い、レドックスフロー電池用セル評価を行った。結果、電流効率９５．０％、電圧効率９３．９％、電力効率８９．２％であった。

Claims (80)

1. 　下記一般式１で表される構造単位を有する側鎖複素芳香族樹脂、及び、
   

   

   （式中、
   　Ｒ^１、Ｒ^２、及びＲ^３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基であり、
   　Ｒ^４は、直接結合、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の２価の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の２価の芳香族炭化水素基であり、
   　Ｈｃは、置換若しくは無置換の、少なくとも１つの窒素原子を複素芳香環構造内に有し、且つ、５員環及び／又は６員環構造を含む、炭素数４～３０の複素芳香族基である。）
   　カチオン交換性樹脂、
   を含む樹脂組成物を含む、イオン交換膜。
2. 　前記側鎖複素芳香族樹脂と、前記カチオン交換性樹脂との重量比が、１：１００～１００：１である、
   請求項１に記載のイオン交換膜。
3. 　前記カチオン交換性樹脂が、フルオロ樹脂である、
   請求項１に記載のイオン交換膜。
4. 　前記フルオロ樹脂が、下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有する、
   

   

   （式中、
   　Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、及びＸ^８は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数５～１０の環状パーフルオロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、Ｘ^５とＸ^６、又は、Ｘ^５とＸ^７は、互いに結合し環状構造を形成していてもよく、
   　Ｒ^５、及びＲ^６は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のフルオロクロロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、
   　Ｘ^９は、－ＣＯＯＺ、－ＳＯ_３Ｚ、－ＰＯ_３Ｚ_２、又は－ＰＯ_３ＨＺで表される基であり、Ｚは、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、及びアミン類からなる群より選ばれる少なくとも１つであり、Ｘ^９を介して、フルオロ樹脂同士がイオン架橋により架橋されていてもよく、
   　ｈ、及びｐは、樹脂に含まれる全構成単位中のモル比率を示し、０≦ｈ＜１、０＜ｐ≦１、かつｈ＋ｐ＝１を満たす数であり、
   　ｉは、０～８の整数であり、
   　ｊは、０又は１であり、
   　ｋ、ｌ、及びｍは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、０～６の整数であり、ただし、ｋ、ｌ、ｍが同時に０の場合、Ｘ^９はＣＦ（ＣＦ_２Ｘ^１０）_２であり、Ｘ^１０は、－ＣＯＯＺ、－ＳＯ_３Ｚ、－ＰＯ_３Ｚ_２、又は－ＰＯ_３ＨＺで表される基であり、Ｚは前記と同様である。）
   請求項３に記載のイオン交換膜。
5. 　前記樹脂組成物を含む層（Ｌ）と、
   　下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有する、
   

   

   （式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）フルオロ樹脂を含む層（Ｍ）と、を少なくとも１層ずつ交互に有する、請求項１に記載のイオン交換膜。
6. 　前記層（Ｌ）と、前記層（Ｍ）と、を１層ずつ有する、請求項５に記載のイオン交換膜。
7. 　前記層（Ｌ）と、前記層（Ｍ）と、前記層（Ｌ）とをこの順で有する、請求項５に記載のイオン交換膜。
8. 　下記一般式２で表される構造単位を有する側鎖複素芳香族樹脂を含む、
   

   

   （式中、
   　Ｒ^１、Ｒ^２、及びＲ^３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数は１～１０の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基であり、
   　Ｒ^４は、直接結合、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の２価の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の２価の芳香族炭化水素基であり、
   　Ｈｃは、置換若しくは無置換の、少なくとも１つの窒素原子を複素芳香環構造内に有し、５員環及び／又は６員環構造を含み、炭素数４～３０の複素芳香族基であり、
   　Ｒｆは、少なくとも１つのフッ素原子が置換した脂肪族炭化水素基
   　Ｘ^－は、カウンターアニオンである。）
   　イオン交換膜。
9. 　前記側鎖複素芳香族樹脂を含む層（Ｌ）と、
   　下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有する、
   

   

   （式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）フルオロ樹脂を含む層（Ｍ）と、を少なくとも１層ずつ交互に有する、請求項８に記載のイオン交換膜。
10. 　前記層（Ｌ）と、前記層（Ｍ）と、を１層ずつ有する、請求項９に記載のイオン交換膜。
11. 　前記層（Ｌ）と、前記層（Ｍ）と、前記層（Ｌ）とをこの順で有する、請求項９に記載のイオン交換膜。
12. 　前記層（Ｌ）が、カチオン交換性樹脂を更に含む、
    請求項９に記載のイオン交換膜。
13. 　前記側鎖複素芳香族樹脂と、前記カチオン交換性樹脂との重量比が、１：１００～１００：１である、
    請求項１２に記載のイオン交換膜。
14. 　前記カチオン交換性樹脂が、フルオロ樹脂である、
    請求項１２に記載のイオン交換膜。
15. 　前記フルオロ樹脂が、下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有する、
    

    

    （式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）
    請求項１４に記載のイオン交換膜。
16. 　前記側鎖複素芳香族樹脂が、下記一般式２で表される構造単位を更に有する、
    

    

    （式中、
    　Ｒ^１、Ｒ^２、及びＲ^３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数は１～１０の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基であり、
    　Ｒ^４は、直接結合、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の２価の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の２価の芳香族炭化水素基であり、
    　Ｈｃは、置換若しくは無置換の、少なくとも１つの窒素原子を複素芳香環構造内に有し、５員環及び／又は６員環構造を含み、炭素数４～３０の複素芳香族基であり、
    　Ｒｆは、少なくとも１つのフッ素原子が置換した脂肪族炭化水素基
    　Ｘ^－は、カウンターアニオンである。）
    請求項１に記載のイオン交換膜。
17. 　前記一般式１で表される構造単位と、前記一般式２で表される構造単位のモル比が、１：１００～１００：１である、請求項１６記載のイオン交換膜。
18. 　前記側鎖複素芳香族樹脂と、前記カチオン交換性樹脂との重量比が、１：１００～１００：１である、
    請求項１６に記載のイオン交換膜。
19. 　前記カチオン交換性樹脂が、フルオロ樹脂である、
    請求項１６に記載のイオン交換膜。
20. 　前記フルオロ樹脂が、下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有する、
    

    

    （式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）
    請求項１６に記載のイオン交換膜。
21. 　前記樹脂組成物を含む層（Ｌ）と、
    　下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有する、
    

    

    （式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）フルオロ樹脂を含む層（Ｍ）と、を少なくとも１層ずつ交互に有する、請求項２０に記載のイオン交換膜。
22. 　前記層（Ｌ）と、前記層（Ｍ）と、を１層ずつ有する、請求項２１に記載のイオン交換膜。
23. 　前記層（Ｌ）と、前記層（Ｍ）と、前記層（Ｌ）とをこの順で有する、請求項２１に記載のイオン交換膜。
24. 　下記一般式Ａ１で表される構造単位を有する複素芳香族構造含有フルオロ樹脂、そのケン化物、又はその塩を含む層（Ｌ１）と、
    

    

    （式中、
    　Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、及びＸ^４は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数５～１０の環状パーフルオロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、Ｘ^１とＸ^２、又はＸ^１とＸ^３は、互いに結合し環状構造を形成していてもよく、
    　Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のフルオロクロロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、
    　Ｒ^３は、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基であり、
    　Ｒ^４は、ＮＲ^３とＨｃとの連結基であり、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の２価の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の２価の芳香族炭化水素基であり、
    　Ｘ^１０は、－ＣＯ_２－、－ＳＯ_２－の式で表される２価の基であり、
    　Ｈｃは、置換若しくは無置換の、少なくとも１つの窒素原子を含有し、５員環及び／又は６員環構造を含む、炭素数は４～３０の複素芳香族基であり、
    　ａ、及びｇは、樹脂に含まれる全構成単位中のモル比率を示し、０≦ａ＜１、０＜ｇ≦１、かつａ＋ｇ＝１を満たす数であり、
    　ｂは、０～８の整数であり、
    　ｃは、０又は１であり、
    　ｄ、ｅ、及びｆは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、０～６の整数である。ただし、ｄ、ｅ、及びｆは、同時に０ではない。）
    　下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有するフルオロ樹脂（Ｇ１）を含む層（Ｍ１）と、
    を有するイオン交換膜。
    

    

    （式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）
25. 　前記層（Ｌ１）と、
    　前記層（Ｍ１）と、
    　を交互に３層以上有する、請求項２４に記載のイオン交換膜。
26. 　前記層（Ｌ１）の厚さが、１０μｍ以下である、請求項２４に記載のイオン交換膜。
27. 　前記イオン交換膜の厚さが、２００μｍ以下である、請求項２４に記載のイオン交換膜。
28. 　下記一般式Ａ３で表される構造単位を有する側鎖窒素原子含有フルオロ樹脂、そのケン化物、又はその塩を含む層（Ｌ３）と、
    

    

    （式中、
    　Ｘ^２０、Ｘ^２１、Ｘ^２２、及びＸ^２３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数５～１０の環状パーフルオロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、Ｘ^２０とＸ^２１、又はＸ^２０とＸ^２２は環状構造を形成していてもよく、
    　Ｒ^２０、及びＲ^２１は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のフルオロクロロアルキル基であり、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、
    　Ｒ^２２、及びＲ^２４は、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の炭素数６～１０の芳香族炭化水素基であり、
    　Ｒ^２６、及びＲ^２７は、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基であり、Ｒ^２６、及びＲ^２７は、少なくとも一つが置換若しくは無置換の炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基であり、
    　Ｒ^２３、及びＲ^２５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、置換若しくは無置換の炭素数１～１０の２価の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の炭素数６～１０の２価の芳香族炭化水素基であり、なお、ｈが２以上の場合、繰り返されるＲ^２３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、
    　Ｘ^２４は、－ＣＯ_２－、又は－ＳＯ_２－で表される２価の基であり、
    　ａ、及びｇは、樹脂に含まれる全構成単位中のモル比率を示し、０≦ａ＜１、０＜ｇ≦１、かつａ＋ｇ＝１を満たす数であり、
    　ｂは、０～８の整数であり、
    　ｃは、０又は１であり、
    　ｄ、ｅ、ｆ、及びｈは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、０～６の整数である。ただし、ｄ、ｅ、及びｆは、同時に０ではない。）
    　下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有するフルオロ樹脂（Ｇ１）を含む層（Ｍ３）と、
    

    

    （式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）
    を含む、イオン交換膜。
29. 　前記層（Ｌ３）と、
    　前記層（Ｍ３）と、
    を交互に３層以上有する、請求項２８に記載のイオン交換膜。
30. 　前記層（Ｌ３）の厚さが、１０μｍ以下である、請求項２８に記載のイオン交換膜。
31. 　前記イオン交換膜の厚さが、２００μｍ以下である、請求項２８に記載のイオン交換膜。
32. 　レドックスフロー電池用である、請求項１～３１のいずれか一項に記載のイオン交換膜。
33. 　請求項１～３１のいずれか一項に記載のイオン交換膜と、少なくとも１つの電極とが、接合されている、
    膜電極接合体。
34. 　レドックスフロー電池用である、
    請求項３３記載の膜電極接合体。
35. 　第１のレドックス活物質を含む第１の電解液と、
    　第２のレドックス活物質を含む第２の電解液と、
    　前記第１の電解液と接触している第１の電極と、
    　前記第２の電解液と接触している第２の電極と、
    　前記第１の電解液と第２の電解液との間に配された隔膜と、
    を含み、
    　前記隔膜が、請求項１～３１のいずれか一項に記載のイオン交換膜、である、
    レドックスフロー電池用セル。
36. 　隔膜と、少なくとも１つの電極とが接合された膜電極接合体である、
    　請求項３５に記載のレドックスフロー電池用セル。
37. 　第１の電極と、第２の電極の少なくとも一つが、炭素電極である、
    請求項３５に記載のレドックスフロー電池用セル。
38. 　第１のレドックス活物質と、第２のレドックス活物質の少なくとも一つが、金属系レドックス活物質、非金属系レドックス活物質、有機系レドックス活物質からなる群から選ばれる少なくとも１つである、
    請求項３５に記載のレドックスフロー電池用セル。
39. 　請求項３５に記載のレドックスフロー電池用セルが、積層されている、
    レドックスフロー電池。
40. 　第１のレドックス活物質を含む第１の電解液と、
    　第２のレドックス活物質を含む第２の電解液と、
    　前記第１の電解液と接触している第１の電極と、
    　前記第２の電解液と接触している第２の電極と、
    　前記第１の電解液と第２の電解液との間に配された、隔膜と、
    を含み、
    　前記隔膜が、
    　第１のカチオン交換性樹脂層と、
    　アニオン交換性樹脂層と、
    を少なくとも備え、
    　前記隔膜の当量重量が１１５０ｇ／ｅｑ以下であり、
    　前記アニオン交換性樹脂層の厚さが、０．００１μｍ以上５μｍ未満であり、
    　前記隔膜のアニオン交換性樹脂層が、負極として作用する電極側に配される、
    レドックスフロー電池用セル。
41. 　前記第１のカチオン交換性樹脂層が、アニオン交換性樹脂層よりも、正極として作用する電極側に配される、請求項４０に記載のレドックスフロー電池用セル。
42. 　前記隔膜のアニオン交換性樹脂層と負極として作用する電極との距離Ｄ_ｎｅｇと、前記隔膜のアニオン交換性樹脂層と正極として作用する電極との距離Ｄ_ｐｏｓとが以下の関係を示す、
    　　　Ｄ_ｎｅｇ／Ｄ_ｐｏｓ＜１
    請求項４０に記載のレドックスフロー電池用セル。
43. 　前記第１のカチオン交換性樹脂層の厚さが、１μｍ以上１５０μｍ以下である、
    請求項４０記載のレドックスフロー電池用セル。
44. 　前記第１のカチオン交換性樹脂層が、フルオロ樹脂を含む、
    請求項４０記載のレドックスフロー電池用セル。
45. 　前記第１のカチオン交換性樹脂層が、スルホ基、カルボキシル基、及びリン酸基からなる群より選ばれる少なくとも１つの官能基を有する、
    請求項４０記載のレドックスフロー電池用セル。
46. 　前記第１のカチオン交換性樹脂層が、下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有するフルオロ樹脂を含む、
    

    

    （式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）
    請求項４０記載のレドックスフロー電池用セル。
47. 　前記アニオン交換性樹脂層が、
    　　１級アミノ基、
    　　２級アミノ基、
    　　３級アミノ基、
    　　１級アミノ基、２級アミノ基、及び３級アミノ基からなる群から選ばれる少なくとも１種のアミノ基と、酸性物質及びハロゲン原子含有脂肪族炭化水素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種との反応物であるアミノ塩構造、
    　　窒素原子含有複素環構造、
    　　窒素含有複素環構造と、酸性物質及びハロゲン原子含有脂肪族炭化水素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種との反応物である窒素含有複素環の塩構造、並びに、
    　　４級アンモニウム基、
    からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む、
    請求項４０記載のレドックスフロー電池用セル。
48. 　前記隔膜が、
    　前記第１のカチオン交換性樹脂層と、
    　前記アニオン交換性樹脂層と、
    　第２のカチオン交換性樹脂層と、
    をこの順で備え、前記第１のカチオン交換性樹脂層の厚さが、前記第２のカチオン交換性樹脂層の厚さよりも大きい、
    請求項４０に記載のレドックスフロー電池用セル。
49. 　前記第１のカチオン交換性樹脂層が、アニオン交換性樹脂層よりも、正極として作用する電極側の近位に配される、請求項４８に記載のレドックスフロー電池用セル。
50. 　前記隔膜のアニオン交換性樹脂層と負極として作用する電極との距離Ｄ_ｎｅｇと、前記隔膜のアニオン交換性樹脂層と正極として作用する電極との距離Ｄ_ｐｏｓとが以下の関係を示す、
    　　　Ｄ_ｎｅｇ／Ｄ_ｐｏｓ＜１
    請求項４８に記載のレドックスフロー電池用セル。
51. 　前記第２のカチオン交換性樹脂層が、フルオロ樹脂を含む、
    請求項４８に記載のレドックスフロー電池用セル。
52. 　前記第２のカチオン交換性樹脂層の厚さが、０．０１μｍ以上、１５０μｍ未満である、
    請求項４８に記載のレドックスフロー電池用セル。
53. 　前記第２のイオン交換性樹脂層の厚さを前記第１のカチオン交換性樹脂層の厚さで除した値が、０．７未満である、
    請求項４８に記載のレドックスフロー電池用セル。
54. 　前記第１の電極と、前記第２の電極の少なくとも一つが、炭素電極である、
    請求項４０に記載のレドックスフロー電池用セル。
55. 　前記第１のレドックス活物質と、前記第２のレドックス活物質の少なくとも一つが、金属系レドックス活物質、非金属系レドックス活物質、有機系レドックス活物質からなる群より選ばれる少なくとも１つである、
    請求項４０に記載のレドックスフロー電池用セル。
56. 　前記第１の電極、及び前記第２の電極の少なくとも一つが、隔膜と接合している隔膜電極接合体である、
    請求項４０記載のレドックスフロー電池用セル。
57. 　請求項４０～５６のいずれか一項に記載のレドックスフロー電池用セルが、積層されているレドックスフロー電池。
58. 　第１のカチオン交換性樹脂層と、
    　アニオン交換性樹脂層と、
    を少なくとも備え、
    　前記隔膜の当量重量が１１５０ｇ／ｅｑ以下であり、
    　前記アニオン交換性樹脂層の厚さが、０．００１μｍ以上５μｍ未満である、隔膜の製造方法であって、
    　前記第１のカチオン交換性樹脂層を形成する工程と、
    　前記アニオン交換性樹脂層を形成する工程と、
    を含む、隔膜の製造方法。
59. 　前記第１のカチオン交換性樹脂層の前駆体となる、ハロゲン化スルホニル基、アシルハライド基、及びハロゲン化リン酸基からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するフルオロ樹脂前駆体層と、
    　少なくとも２つの窒素原子含有基を有し、
    　前記窒素原子含有基が、
    　　１級アミノ基、
    　　２級アミノ基、
    　　３級アミノ基、
    　　１級アミノ基、２級アミノ基、及び３級アミノ基からなる群から選ばれる少なくとも１種のアミノ基と、酸性物質及びハロゲン原子含有脂肪族炭化水素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種との反応物であるアミノ塩構造、
    　　窒素原子含有複素環構造、
    　　窒素含有複素環構造と、酸性物質及びハロゲン原子含有脂肪族炭化水素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種との反応物である窒素含有複素環の塩構造、並びに、
    　　４級アンモニウム基、
    からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む変性化合物と、
    を反応させる工程と、
    　前記工程の後、フルオロ樹脂前駆体層に含まれる、ハロゲン化スルホニル基、アシルハライド基、及びハロゲン化リン酸基からなる群から選ばれる少なくとも１種を、スルホ基、カルボキシル基、及びリン酸基からなる群から選ばれる少なくとも１種に変換する工程と、を含む、
    請求項５８に記載の隔膜の製造方法。
60. 　前記隔膜が、
    　前記第１のカチオン交換性樹脂層と、
    　前記アニオン交換性樹脂層と、
    　第２のカチオン交換性樹脂層と、
    をこの順で備え、前記第１のカチオン交換性樹脂層の厚さが、前記第２のカチオン交換性樹脂層の厚さよりも大きい隔膜の製造方法であって、
    　前記第１のカチオン交換性樹脂層を形成する工程と、
    　前記アニオン交換性樹脂層を形成する工程と、
    　前記第２のカチオン交換性樹脂層を形成する工程と、
    を含む、請求項５８に記載の隔膜の製造方法。
61. 　前記第１のカチオン交換性樹脂層と、前記アニオン交換性樹脂層と、を有する膜同士を、アニオン交換性樹脂層を重ねる工程と、
    を含む、請求項６０に記載の隔膜の製造方法。
62. 　当量重量が、５００ｇ／ｅｑ以上１，０００ｇ／ｅｑ未満である下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有するフルオロ樹脂と、
    　水、脂肪族アルコール、及び脂肪族カルボン酸を含む溶媒と、
    を含む高分子電解質溶液であって、
    　前記溶媒の合計質量に対する、脂肪族カルボン酸とその反応物との合計の質量比が、１００：１～１００：５０である高分子電解質溶液。
    

    

    （式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）
63. 　前記脂肪族カルボン酸と、前記脂肪族アルコールとの質量比率が、１００：１～１：１００である、請求項６２に記載の高分子電解質溶液。
64. 　当量重量が、５００ｇ／ｅｑ以上１，０００ｇ／ｅｑ未満である下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有するフルオロ樹脂を含む、イオン交換膜であって、
    　前記イオン交換膜の単位面積当たりの割れ欠点が１０個／ｍ^２未満である、イオン交換膜。
    

    

    （式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）
65. 　Ｘ線散乱測定によって測定される膜面方向の配向比ＯＲが、１．０以上１．１未満である、請求項６４に記載のイオン交換膜。
66. 　平均膜厚が７５μｍ以下である、請求項６４に記載のイオン交換膜。
67. 　平均膜厚が２５μｍ以上である、請求項６６に記載のイオン交換膜。
68. 　最小膜厚が平均膜厚の９０％以上であり、最大膜厚が平均膜厚の１１０％以下である、請求項６４に記載のイオン交換膜。
69. 　請求項６４に記載のイオン交換膜を巻回することによって構成される、巻回体。
70. 　前記イオン交換膜の幅が、５０ｍｍ以上、５，０００ｍｍ以下である、請求項６９に記載の巻回体。
71. 　前記イオン交換膜の長さが、１００ｍｍ以上である、請求項６９に記載の巻回体。
72. 　請求項６４～６８のいずれか一項に記載のイオン交換膜と、少なくとも１つの電極とが接合されている、膜電極接合体。
73. 　レドックスフロー電池用である、請求項６４～６８のいずれか一項に記載のイオン交換膜。
74. 　レドックスフロー電池用である、請求項７２に記載の膜電極接合体。
75. 　第１のレドックス活物質を含む第１の電解液と、
    　第２のレドックス活物質を含む第２の電解液と、
    　前記第１の電解液と接触している第１の電極と、
    　前記第２の電解液と接触している第２の電極と、
    　前記第１の電解液と第２の電解液との間に配された隔膜と、
    を含み、
    　前記隔膜が、請求項６４～６８のいずれか一項に記載のイオン交換膜、である、
    レドックスフロー電池用セル。
76. 　隔膜と、少なくとも１つの電極とが接合されている、
    請求項７５に記載のレドックスフロー電池用セル。
77. 　第１の電極と、第２の電極の少なくとも一つが、炭素電極である、
    請求項７５に記載のレドックスフロー電池用セル。
78. 　第１のレドックス活物質と、第２のレドックス活物質の少なくとも一つが、金属系レドックス活物質、非金属系レドックス活物質、有機系レドックス活物質からなる群から選ばれる少なくとも１つである、
    請求項７５に記載のレドックスフロー電池用セル。
79. 　請求項７５に記載のレドックスフロー電池用セルが、積層されている、
    レドックスフロー電池。
80. 　請求項６２又は６３に記載の高分子電解質溶液を塗布乾燥する工程を含む、
    　当量重量が、５００ｇ／ｅｑ以上１，０００ｇ／ｅｑ未満である下記一般式Ｇ１で表される構造単位を有するフルオロ樹脂を含む、イオン交換膜であって、前記イオン交換膜の単位面積当たりの割れ欠点が１０個／ｍ^２未満である、イオン交換膜の製造方法。
    

    

    （式中、各置換基の定義は、前述の一般式Ｇ１と同義である。）
     

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