電解質陶瓷

電解質陶瓷,是科技工作者在80年代發現的一類電導率可與液體電解質比擬的固態離子導體,被稱為快離子導體或固體電解質。這類電解質陶瓷的電導率比經典離子導體,如鹼金屬鹵化物,高十幾個數量級

基本介紹

  • 中文名:電解質陶瓷
  • 外文名:電解質陶瓷
  • 來源於:由雜質或熱激活
  • 被稱為:快離子導體或固體電解質
原理,特點,

原理

從理論上說,沒有缺陷的離子晶體是絕緣體。經典離子晶體不高的導電率來源於由雜質或熱激活引起的小量點缺陷的遷移。電解質陶瓷如此之高的電導率,絕非藉助於少量點缺陷的遷移所能達到的。

特點

和普通的金屬導體不同(普通導體是靠電子遷移而導電),快離子導體在傳輸電荷的同時還伴隨有離子的遷移,這使它們具有不同於電子導體的特殊用途。
首先,在化學電源方面,如作為高溫燃料電池和高能蓄電池的隔膜材料,固體電解質蓄電池能夠突破以水溶液作電解質的傳統蓄電池的局限,同時獲得高的比能量和比功率。
其次,在化學感測器方面也已顯示出其獨特的優勢。當固體電解質陶瓷兩側存在離子的濃度差時,就會產生濃差電勢。電勢大小取決於陶瓷兩則的濃度差。如果一側的濃度已知,根據公式可求出另一側離子的未知濃度。這種通過電勢測量直接測定氣體、溶液或熔體中某一元素或離子濃度的方法具有設備簡單、操作方便,連續快速等優點,是生產過程自動化的有力幫手。

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