Твёрдые электролиты
Твёрдые электроли́ты (ионные проводники, суперионики) — вещества, в которых электропроводность осуществляется движением ионов одного знака (катионами или анионами) через кристаллическую решётку. Максимальная ионная проводимость твёрдых электролитов достигает порядка 10 См⋅м-1 при различных температурах, в том числе при комнатной.
История
Электропроводность солей сульфидов свинца и серебра обнаружена впервые в 1838 году М. Фарадеем. В дальнешем Э. Варбург, Кюри и Нернст установили, что ток переносится с помощью ионов. Наибольшее развитие твёрдых электролитов пришлось на 60-е года XX века.
Типы твёрдых электролитов
Твёрдые электролиты подразделяются на три группы в зависимости от величины проводимости и механизма возникновения на: твёрдые электролиты со структурной разупорядоченностью, примесные твёрдые электролиты и твёрдые электролиты с собственной разупорядоченностью.
Оксидные электролиты используется в топливных элементах (например, ZrO2). Литий-ионная проводимость оксидных электролитов ниже сульфидных, однако они обладают высокой электрохимической стабильностью.
Сульфидные электролиты характеризуются высокой проводимостью при комнатной температуре и применяются в литий-ионных аккумуляторах[1].
К полимерным твёрдым электролитам относятся полимеры, содержащие функциональные группы, способные к диссоциации. В результате образуются катионы или анионы с направленным движением внутри структуры полимера, обуславливая его ионную проводимость.
Твёрдые электролиты получают в виде монокристаллов, плёнок или порошков.
Применение
Применяются в химических источниках тока, литиевых аккумуляторах и топливных элементах[2]
Примечания
|
Правообладателем данного материала является АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ». Использование данного материала на других сайтах возможно только с согласия АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ». |