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第三章 固体电解质电池及应用 • 3.1 固体电解 导电体通常可分为两大类 质 •第一类是电子导体，依靠自由电子导电。当电 • 3.2 固体电解 质电子导电的 流通过导体时，导体本身不发生任何化学变化， 实验测定 其电导率随温度升高而减小，称之为第一类导 • 3.3 固体电解 体。 质传感器 •另一类是电解质导体或第二类导体，它们导电 • 3.4 固体电解 质电池的应用 是依靠离子的运动，因而导电时伴随有物质迁 移，在相界面多有化学反应发生，其电导率随 温度升高而增大。 第三章 固体电解质电池及应用 • 3.1 固体电解质 电解质导体或第二类导体 • 1）定义 • 2 ）氧化物固体电 解质的制备 一种物质能否成为第二类导体，关键不在于 • 3 ）氧化物固体电 解质电池的工作 它的形态，而是决定于离子在其中能否具有较 原理 高的迁移速度。 • 3.2 固体电解质 电池在冶金方面 的应用 固体电解质就是一些离子在其中可以具有较 • 3.3 固体电解质传 高迁移速度的固态物质。因为是固体，容易具 感器 有一定的形状和强度，又因为在其中往往只有 • 3.4 固体电解质电 某些特定的离子才可具有较大的迁移速度，亦 池的应用 即只能成为某些特定离子的“通道”。它的发 现为人们利用第二类导体开辟了一个新领域。 第三章 固体电解质电池及应用 • 3.1 固体电解 质 • 1）定义 固体电解质是固体电解质原电池的核心部 • 2 ）氧化物固体电解 质的制备 分。固体电解质性能的好坏，主要取决于固体 • 3 ）氧化物固体电解 质电池的工作原理 电解质的成分和制备工艺。由前面的介绍可知， • 3.2 固体电解 对固体电解质的要求大致有以下几点： 质电池在冶金 方面的应用 (1)具有高的化学稳定性。在使用过程中不与所 • 3.3 固体电解质 传感器 接触的其他物相组分发生作用。在高温下使 用的固体电解质，还要求具有较高的熔点。 • 3.4 固体电解质 电池的应用 第三章 固体电解质电池及应用 • 3.1 固体电解 质 • 1）定义 (2)具有较低的电阻率。即固体电解质电池工作 • 2 ）氧化物固体电解 所依赖的导电离子在电解质中具有较高的迁 质的制备 • 3 ）氧化物固体电解 移率。这是电池能够产生稳定电动势的条件。 质电池的工作原理 • 3.2 固体电解 (3)在工作条件下，具有较低的电子（或电子空 质电池在冶金 穴）电导率，离子迁移数t 0.99 。 i 方面的应用 (4)具有良好的抗热震性能。 • 3.3 固体电解质 传感器 (5)致密，不透气，具有一定的密度与强度。 • 3.4 固体电解质 电池的应用 第三章 固体电解质电池及应用 • 3.1 固体电解 质 • 1）定义 • 2 ）氧化物固体 在氧电池中，目前使用最为广泛的固体 电解质的制备 • 3 ）氧化物固体电