Твердые электролиты

Материал из m-protect.ru

Перейти к: навигация, поиск

Твердые электролиты - вещества, в которых электропроводность осуществляется движением ионов к.-л. одного знака -катионами или анионами. Ионы передвигаются по свободным позициям в структуре вещества, разделенным невысокими потенциальными барьерами (0,1-0,5 эВ). Количество позиций, которые могут занимать ионы проводимости, намного больше количества самих ионов. Кроме того, эти позиции могут различаться по степени заселенности ионами. Напр., в элементарной ячейке α на 42 позиции приходятся 2 иона Ag+, причем 12 тетраэдрических позиций являются предпочтительными. Таким образом, подрешетка ионов проводимости разупорядочена, в то время как остальные ионы твердые электролиты образуют жесткий каркас, и их перенос возможен по обычным механизмом образования точечных дефектов (вакансий и междоузельных ионов).

Ионная составляющая σi общей проводимости твердые электролиты, как правило, на 5-6 порядков больше электронной, т. е. числа переноса ионов проводимости практически равны 1. Коэффициент диффузии Di этих ионов сравнимы с таковыми для концентраций водных растворов и соответствуют величинам порядка 10-5 - 10-6 см2/с.

Твердые электролиты относят к суперионным проводникам и часто называют супериониками. Однако суперионик - более общее понятие, относящееся к высокопроводящим соединениям как с ионной проводимостью, так и со смешанной ионно-электронной проводимостью. В электрохим. системах в отличие от твердых растворов суперионики со смешанной проводимостью выполняют роль электродов.

Личные инструменты