Ce1-xScxO2-x/2固体电解质的微观结构及电性能研究

作者：薛优; 彭军; 李舒婷; 安胜利^*

来源：中国稀土学报, 2019, 37(04): 473-480.

• 氧化钪
• 氧化铈
• 掺杂
• 电导率

研究了Sc2O3掺杂CeO2基电解质材料的微观形貌和电性能。采用溶胶凝胶法制备了Sc2O3掺杂CeO2基电解质粉体, Sc2O3掺杂量分别为6%, 8%, 10%。采用单向压力法将电解质粉体压制为圆片状素坯,分别在1400, 1450, 1500℃下,空气中烧结制备电解质材料。研究分析了不同掺杂比例及不同烧结温度对电解质的相组成、微观形貌及电导率的影响。实验结果表明:低温下, Sc2O3能溶于CeO2中形成固溶体,随着Sc2O3掺杂量由6%增加到10%(摩尔分数,下同),晶胞参数减小;高温烧结时溶于CeO2中的Sc2O3会析出,且随着烧结温度的升高析出量增加;当Sc2O3掺杂量为8%、烧结温度为1500℃时,在750℃时Sc2O3掺杂CeO2电解质电导率最大为8.78×10-3 S·cm-1,活化能为1.220 eV。

• 单位
  内蒙古科技大学; 鄂尔多斯应用技术学院