Твердый электролит

СОЮЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А Б 27 46 ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц:к двтОРскому свидвтвльству/18-2524. Бюл, М 7алинина, Г.И.Ю,д. Третьякоий политехнич кова ий ин 7(088.(прототип),иде тель ст во СССР13/40, 1976,тельство СССР27/46, 1979 с.Ф. 25-55 Остальн(54) (57) ТВЕРДЫИ ЭЛ жащий сульфид щелочн металла и сульфид ре металла, о т л и ч а тем, что, с целью ра чего температурного качестве сульфида ще го металла использую а в качестве сульфид ного металла - полут тулия в следующих ко соотношения, маВаЯТт 8Изобретение относится к электро- химическим исследованиям полупроводниковых соединений и может быть использовано для исследования кристаллических и аморфных полупроводниковых сульфидов методом ЭДС, в газоаналиэаторах на серусодержащие газы, в источниках тока.Известен твердый электролит с превалирующей сульфиданионной проводимостью 1, содержащий сульфид бария и дисульфид циркония в следующих количествах, мол. Ъ:30ВаБЕГЯ70Недостатки указанного твердого электролита являются низкие ионные числа переноса и узкий диапазон рабочих температур.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является твердый электролит, содержащий сульфид щелочно-земельного металла и сульфид резкоземельного металла 2.. Недостатком известного твердого электролита является возможность его использования в узком интервале температур 300-380 С, что ограничиваетообласть его применения для исследования различных сульфидных материалов.Целью изобретения является расширение рабочего температурного интервала.Поставленная цель достигается тем, что в твердом электролите, содержащем сульфид щелочно-земельного металла и сульфид редкоземельного металла, в качестве сульфида щелочно-земельного металла используют ,сульфид бария, а в качестве сульфида щелочно-земельного металла ис,пользуют сульфид бария, а в качестве сульфида редкоземельного металла- полуторный сульфид тулия в следующих количественных соотношениях, мол.%:ВаЯ 25-55 Тш Б ОстальноеКоличественные соотношения данного твердого электролита обусловлены диаграммой состояния, полученной на основании данных трех методов: электропроводности, РФА, гомогенизирующего отжига. Снималисьзависимости удельной электропроводо,ности, относительного смещениябрэгговского;. угла отражения и отно.сительной линейной усадки от состава, мол.% Ва.На чертеже приведена диаграмма 15 состояния данного твердого электролита.Все три зависимости имеют идентичный характер: наблюдается зависимость состав - свойство, характер ная для образования твердых растворов. За пределами этой области всетри свойства практически не зависят от состава, что присуще двухфазным образцам. Максимальные зна 25й 6 ф.чения 1 яЖ, и . 1 характуризуют разупорядочение в твердых растворах, приведенных на предлагаемойдиаграюе, с образованием вакансий ЗО по иону серы, являющихся источником проводимости по сульфид-иону,Минимум свойств отвечает соединению ВаТщБ 4, в котором проводимостьвозможна за счет разупорядочения 35 по следующем типуЬоГщ,5 Ьа" 1 Тьа пт5+ "1251. 2 еИспользование качественно нового состава ВаЯ - Ты 03 по сравнению с известным расширяет интервал рабочих температур твердого электролита.В табл. 1 приводятся ионные числа переноса предлагаемого электролита и известного в рабочем интервале температур первого.1075138 сн гч Осо оо соо с о ч о сс Ю с.1т- о сс о оосо ч о о с ф о о СЧ О с о о-1 сОЕ ЦОм Оона г 1 О гч о с с с о ноо оо огч ос с о11(с мс со о5Система 10 - 10 10 - 10 10 - 10 1 о В Б 482 СаБ ЬаБ ВаБ - Тш Б 15Т а-блица 3 Состав образцов электролитов,мол.Ъ Температурный интервал использования, С 125-220 40-57 ВаЯ - 60-43 ЕгБ 300-380 350-550 Составитель Г, БоровикРедактор Т. Кугрышева Техред Мтепер Корректор А, Тяско Заказ 489/Зб Тираж 823 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Предлагаемый твердый электролит,как и известный, содержит сульФидщелочно-земельного металла и сульФидредкоземельного металла Тш.Б, Введение в качестве второго компонентаТшБ , имеющего большее количествосвободных Г-электронов, увеличиваетэлектропроводность образцов, которая является важной характеристикой твердых электролитов, так какснижает сопротивление гальваническихэлементов,В табл. 2 приведены порядки величин сопротивления предлагаемоготвердого электролита и известного,В табл. 3 сравниваются температур 30-51 СаЯ - 70-49 Ьа Б2 25-55 ВаЯ - 75-45 Тш 83 ЭФФективность использования изоб-, ретения может быть определена рас.ширением области использования твер дых электролитов с преимущественной проводимостью по сульфид-иону для исследования более широкого круганые интервалы возможного использования твердых электролитов. полупроводниковых сульФидов методомЭЦС, а также расширением области использования твердого электролитав газоанализаторах на серусодержащие газы для улучшения охраны трудана производстве,