On the temperature dependence of oxygen ionic conductivity of 10Sc1CeSZ electrolytes

Abstract

The dependency of ionic oxygen conductivity of 10Sc1CeSZ electrolyte made of different nanosized zirconia powders those differ by their impurities and manufacturing technologies, and sintered in air at different temperatures after uniaxial pressing are analyzed in terms of their Arrhenius equations in 250—850 °C temperature range. Deviation from a typical linear dependence of conductivity on temperature that is the most clearly visible in the electrolyte made of the purest powder is observed. The inflection point is determined by powder properties and is practically independent on sintering temperature.

Йонна провідність електроліту 10Sc1CeSZ залежить від багатьох факторів, зокрема від способу виробництва порошку, анізотропного пресування нанорозмірних порошків в зразок і температури спікання зразків. Так, після спікання у повітрі при різних температурах порошку 10Sc1CeSZ різних виробників залежність його йонної провідності від температури 250—900 °С виражається через рівняння Арреніуса. Опис та аналіз відхилення від прямолінійного ходу залежності електропровідності є важливим аспектом розуміння і покращення властивостей електроліту. Так, точка перегину визначається властивостями порошку і практично не залежить від його температури спікання, тобто є важливою характеристикою матеріалу.

Ионная проводимость электролита 10Sc1CeSZ зависит от многих факторов, в частности от способа производства порошка, анизотропного прессования наноразмерных порошков в образец и температуры спекания образцов. Так, после спекания на воздухе при различных температурах порошка 10Sc1CeSZ разных производителей зависимость его ионной проводимости от температуры 250— 900 °С выражается через уравнение Аррениуса. Описание и анализ отклонения от прямолинейного хода зависимости электропроводности является важным аспектом понимания и улучшения свойств электролита. Так, точка перегиба определяется свойствами порошка и практически не зависит от температуры спекания, то есть, является важной характеристикой материала.