3価イオンを可動種とする新しい、高電荷密度型の固体電解質の開発

使用三价离子作为移动物种开发新型高电荷密度固体电解质

基本信息

批准号：
07239234
负责人：
今中信人
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07239234/
关键词：
固体電解質 3価イオンイオン伝導体高電荷

项目摘要

組成の異なるYのタングステンブロンを電極に、また、Sc_2(WO_4)_3型構造を有するY_2(WO_4)_3を固体電解質として用いてY^<3+>イオンの濃淡電池を構成し、超電力を測定した。超電力は測定温度に達した後、一定値に達するまで約12時間要した。まず、Y^<3+>の活量が同じY_<0.10>WO_3を両電極として用いたところ、超電力ほぼOmVであった。一方、片側のブロンズ電極をそれぞれY_<0.12>WO_3、Y_<0.14>WO_3に変えて測定したところ、生成する超電力値は24mV、47mVであった。また、Y_<0.12>WO_3およびY_<0.14>WO_3を両電極として用いたところ超電力値は約24mVであり3種の異なるブロンズ間で加算性がほぼ成立した。さらに、ブロンズ電極の組成比の自然対数に対し、超電力値は直線となり、Nernst式の比例関数に良く対応していることもわかる。また、Y_2(WO_4)_3、Er_2(WO_4)_3を固体電解質としてY_<85>Er_<15>、Y_<10>Er_<90>を電極として用いてY、Erそれぞれの濃淡電池を作製し、超電力を測定した。Y_<85>Er_<15>、Y_<10>Er_<90>をそれぞれ左極、右極に、また、固体電解質としてY_2(WO_4)_3を用いた場合には左極に対し+10mV、また、Er_2(WO_4)_3の場合には逆に左極に対し-10mV程度の超電力を生じた。このことにより、Y_2(WO_4)_3は合金中のY濃度の濃淡に対して、また、Er_2(WO_4)_3は合金中のEr濃度の濃淡に対して超電力を生じていることがわかる。以上のことから、Y_2(WO_4)_3、Er_2(WO_4)_3はY、Erの活量差を設けた濃淡電池測定で超電力を生じており、それぞれY^<3+>、Er^<3+>イオン伝導体であることがわかった。

使用具有不同组合物为电极的Tungsten Bron形成了Y^<3+>离子的浓度，Y_2（WO_4）_3具有SC_2（WO_4）_3类型结构作为固体电解质，以形成Y^<3+离子和超能力的浓度细胞。达到测得的温度后，超能量大约需要12个小时才能达到恒定值。首先，当y_ <0.10> WO_3具有与Y^<3+>相同的活性的WO_3被用作两个电极时，超级效果几乎为OMV。另一方面，当通过将一侧的青铜电极更改为y_ <0.12> wo_3和y_ <0.14> WO_3时，生成的超级大能值分别为24mV和47mv。此外，当将y__ <0.12> wo_3和y_ <0.14> wo_3用作两个电极时，超级功率值约为24 mV，并且几乎可以保证三种不同的青铜器之间的可添加性。此外，可以看出，对于青铜电极的组成比的自然对数，超级大能值是线性的，并且与Nernst方程的比例函数很好地对应。此外，使用Y_2（WO_4）_3和ER_2（WO_4）_3作为实心电解质制备Y和ER，使用Y_ <85> ER_ <15>和Y_ <10> ER_ <90>作为电极来测量超级能力。 y_ <85> er_ <15>和y_ <10> er_ <90>用于左右两极，当使用y_2（wo_4）_3用作固体电解质时，它为左极生产 +10mV，当er_2（wo_4）_3时，它产生了左极力量的左极，左极点是左极点。这表明Y_2（WO_4）_3生成了合金中Y浓度阴影的超功率，而ER_2（WO_4）_3生成了合金中ER浓度阴影的超功率。从上面可以发现，Y_2（WO_4）_3和ER_2（WO_4）_3在测量具有不同活性水平的Y和ER的密度电池中产生超功率，并且分别是y^<3+>和ER^<3+>离子导体。