Твердый электролит

 

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение стабильноаи электролита с фторионной проводимостью. Предлагается твердый электролит, содержащий фториды редкоземельных элементов формулы RF (где - R - ,$т Ец Gd Tb. Dy, Но. Er. Tm. Yb, Lu. Y), с кристаллической структурой тила ( (ромбическая сингония пространственная грулпа Prma). При этом сохраняется достаточно высокая ионная проводимость и высокая химическая устойчивость до 1100°С.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4124416/07 (22) 29.09.86 (46) 30.1093 Бюл Й11 39-40 (71) Институт кристаллографии имАВ.Шубникова (72) Вера Трновцева(СЗ); Соболев Lfl. Федоров

П.fl.(CS); Эмиль Мариани(СЗ); Петр Ржегуржек(С$) (54) ТВЕРДЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ (57) Изобретение относится к электротехнике.

Цель изобретения — повышение стабильности электролита с фторионной проводимостью. Пред(19) SU (11) 1457758 Al (51) лагается твердый электролит, содержащий фториды редкоземельных элементов формулы RF (где— э

R —.Sm, Eu, Gd, Tb, Оу, Но, Б; Tm, Yb, Lu, Y), с кристаллической структурой типа p=YF (ромбическая э сингония, пространственная группа Prma). При этом сохраняется достаточно высокая ионная проводимость и высокая химическая устойчивость до

11000 С, 1457758

Формула и э о б р е т е н и я 30 чающийся тем, что, с целью повышения

ТВЕРДЫр ЭЛЕКТРОЛИТ, содержаЩий стабильности, он имеет кристаллическую фториды редкоземельных элементов, отли- структуру типа  — YFs, Составитель К.Вейсбейн

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Н.Король

Редактор 3.Бородкина

Заказ 3191

Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.l ar p«i ; . 101

Изобретение етносится к электротехнической промышленности и может быть использовано в химических источниках тока в качестве селективного твердого электролита.

Целью изобретения является повышение стабильности.

Пример 1, Твердый электролит из монокристаллического фторида тербия выращен из расплава по методу Бриджмена в активной фторирующей атмосфере, создаваемой продуктами пиролиэа тефлона. Температура плавления полученного электролита 1166 С, ионная проводимость при 300 С 6 10 (Ом см)1, энергия активизации проводимости 0,7 эВ. Электролит стабилен во времени.

Пример 2, В условиях примера 1 получен твердый электролит иэ фтористого гольмия. Температура плавления электролита 1140 С; ионная проводимоеть при

300 С 4 10 (Ом см), энергия активации проводимости 0,62эВ.

Пример 3. Монокристаллы твердого электролита. содержащие 30 мол. фтористого эрбия и 70 мол.% фтористого гадолиния, выращены методом Чохральского в активной фторирующей атмосфере, создаваемой продуктами пиролиэа тефлона, при скорости вытягивания 10 мм/ч. Температура плавления электролита 1160 С, ионная проводимость при 30ФС 2 10 (Ом см) 4, энергия активации проводимости 0,64 эВ.

Электролит стабилен во времени.

Высокая анионная проводимость твердых.электролитов с кристаллической струк"0 турой типа ф= YFg связана со свойствами этой структуры, имеющей структурно-неэквивалентные позиции фтор-ионов, и с собственными дефектами типа Шоттки, делающими возможным быстрый транспорт

"5 фтор-ионов по вакайсионному механизму.

Химическая устойчивость предложенного электролита высока до 1100 С, что обеспечивает значительную стабильность по сравнению с известными электролитами, 20 деградирующими в течение двух недель. (56) Патент Великобритании М 142412, кл. Н

1 В, 1978.

Fats Jou Transp. Sollds. Solll State

Batteries апб Devices Proc. NATO Adv. Stady

Inst, Belqirate, 1972, Amsterdam е.а., 1973, 165-171.