Твердый электролит с рубидий-катионной проводимостью

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к твердым электролитам с проводимостью по катионам рубидия. Электролит имеет более низкое удельное электросопротивление, чем известные ранее рубидийпроводящие твердые электролиты. Твердый электролит содержит оксид железа, диоксид германия и оксид рубидия при следующем соотношении компонентов, мол. Fe₂O₃ 20-55; GeO₂ 5-30; Rb₂O- остальное. 1 табл.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к твердым электролитам с проводимостью по катионам рубидия, которые могут применяться в термоэлектрических генераторах, ионных двигателях и других электротехнических устройствах, использующих в качестве рабочего вещества рубидий или сплавы рубидия. Цель изобретения снижение удельного сопротивления. В таблице приведены значения удельного сопротивления ряда составов предлагаемых рубидийпроводящих твердых электролитов. Составы 1-5 имеют существенно более низкие значения удельного сопротивления, чем известные. Числа переноса катионов рубидия у предлагаемых составов близки к единице. Твердые электролиты составов 6-9 относятся к составам, выходящим за выбранные пределы, и иллюстрируют тот факт, что при содержании компонентов, выходящих за пределы, удельное сопротивление электролитов резко возрастает и становится выше, чем у известного. Исключением является состав 6, имеющий низкое удельное сопротивление, но обладающий высокой долей электронной проводимости (50%), делающей невозможным использование составов с малым содержанием GeO₂ и качестве твердых электролитов. Получающийся после спекания смеси оксида железа (III), диоксида германия и карбоната рубидия (или другого соединения рубидия, разлагающегося до оксида рубидия) при 900-1100^оС керамический материал может формироваться в изделия различной формы для применения в качестве твердого электролита в различных электротехнических устройствах, использующих в качестве рабочего вещества рубидий или сплавы рубидия. Возможно также использование данного электролита в качестве рубидийпроводящей диафрагмы при электролизе солей рубидия и в других устройствах различного назначения.

Формула изобретения

ТВЕРДЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ С РУБИДИЙ-КАТИОННОЙ ПРОВОДИМОСТЬЮ, содержащий оксид трехвалентного металла, оксид четерехвалентного металла и оксид рубидия, отличающийся тем, что, с целью снижения удельного сопротивления, он содержит в качестве оксида трехвалентного металла оксид железа (III), а в качестве оксида четырехвалентного металла диоксид германия при следующем соотношении компонентов, мол. Fe₂O₃ 20 55 GeO₂ 5 30 Rb₂O Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1