固体电解质，固体电解质的燃料电池为什么效率更高

本文目录一览

1，固体电解质的燃料电池为什么效率更高
2，谁能解释一下固体电解质导电的原理是什么
3，固体电解质的物理性质
4，聚乙二合聚合物固体电解质是什么东西啊求高手帮助
5，电解质怎么判别
6，固体电解质的应用
7，固体电解质的详细内容

1，固体电解质的燃料电池为什么效率更高

固体燃料的化学能密度更大，同等质量下的物质能释放的能量更多。另外，固体电解质与溶液相比，因离子浓度更大，导电性更好，不需要克服水的电阻。

固体电解质的燃料电池为什么效率更高

2，谁能解释一下固体电解质导电的原理是什么

无论是溶液还是固体导电的基础都是存在能自由移动的离子，所以熔融状态下的固体导电还是存在可以自由移动的离子

电解质溶液之所以可以导电，是因为在溶液中，电解质中的阴离子和阳离子处于自由移动状态，当接通电源，则离子发生定向移动；而固体的电解质中没有可自由移动的离子，故不可导电。

谁能解释一下固体电解质导电的原理是什么

3，固体电解质的物理性质

固态的离子导体。有些具有接近、甚至超过熔盐的高的离子电导率和低的电导激活能，这些固体电解质常称为快离子导体（fast ion conductor;FIC）。它形成的原因是晶体中的非导电离子形成刚性骨架，晶格内部存在多于导电离子数的可占据位置，这些位置互相连通，形成一维隧道型、二维平面型或三维传导型的离子扩散通道，导电离子在通道中可以自由移动。

固体电解质的物理性质

4，聚乙二合聚合物固体电解质是什么东西啊求高手帮助

是电木，由乙烯加聚而成

1.固体电解质又称超离子导体，是一类离子导电性高的晶态、非晶态、非晶态新材料。 2.聚合物经过特殊加工后有半导体、导体、甚至超导体的性能，其导电率范围大大改变。分三类：（1）通过掺杂具有导电性的共轭高分子；（2）通过加炭黑、金属粉等导电填料而具有导电性的高分子；（3）通过加金属盐而具有离子导电性的高分子材料或离子聚合物。 3.聚乙二合x（醇、醚、酯、亚胺）类聚合物固体电解质。就是属于这一类具有导电性能的高分子聚合物。

5，电解质怎么判别

氯化钠溶液不是电解质，氯化钠溶液为混合物，不能称作为电解质。换作成氯化钠则可称之为电解质。注意：氯化钠溶液和氯化钠是两个不同的概念，氯化钠溶液为氯化钠和水的混合物。电解质是溶于水溶液中或在熔融状态下就能够导电（自身电离成阳离子与阴离子）的化合物。可分为强电解质和弱电解质。电解质不一定能导电，而只有在溶于水或熔融状态时电离出自由移动的离子后才能导电。离子化合物在水溶液中或熔化状态下能导电；某些共价化合物也能在水溶液中导电，但也存在固体电解质，其导电性来源于晶格中离子的迁移。

弱碱、强碱电解质是水溶液或熔融状态下能导电的化合物非电解质是水溶液或熔融状态下不能导电的化合物这里要注意两者皆为化合物（做题中还要注意该物质应为纯净物）、ch3cooh,强电解质是强酸：mg(oh)2、hcl、hclo4等强碱：强酸、hgcl2、大部分盐和部分金属氧化物、ba(oh)2:h2so4、hi、hf、koh 金属氧化物、nh3·h2o：pb(ac)2、al2o3等弱电解质包括弱酸，例、cao、al(oh)3等盐、小部分盐:naoh、mgo、h2s等弱碱、hno3：h2co3:na2o：弱酸、ca(oh)2,例. 一般来说

6，固体电解质的应用

虽然采用钠离子的全固体电池也已经逐渐展开研究，但采用锂离子的全固体电池的研究更加活跃。在全固体电池的研究中，如何提高表示固体电解质锂的扩散速度的锂离子导电率是个重要课题。在最近的研究中，东京工业大学、丰田汽车公司和高能加速研究机构的研发小组发现了锂离子导电率与有机电解液相当的物质。主导研究的是东京工业大学研究生院综合理工学研究科物质电子化学专业的菅野了次教授。菅野等人发表的是硫化物类固体电解质的一种——Li10GeP2S12。锂离子导电率在室温（27℃）下非常高，为1.2×10-2S/cm。丰田试制了采用该固体电解质的全固体电池，并于2012年10月公开。丰田证实“实现了原产品5倍”的输出密度。在本届电池研讨会上，以丰田为首，出光兴产公司、三井金属矿业公司、村田制作所、三星横滨研究所及住友化学公司等也发表了论文。丰田与大阪府立大学的辰巳砂研究室报告了可提高全固体电池寿命的研究成果。通过采用7Li2O·68Li2S·25P2S5，与该公司此前推进研究的75Li2S·25P2S5相比，实现了比较高的容量维持率。双方试制了采用不同固体电解质的全固体电池，以最大4V电压进行充电后，在60℃下保存了1个月，采用7Li2O·68Li2S·25P2S5的电池的反应电阻没有升高，约为当初的0.9倍，维持了86%的放电容量。而采用75Li2S·25P2S5的电池的反应电阻上升至当初的约2.0倍，放电容量维持率降到72%。丰田称：“7 Li 2O·68Li2S·25P2S5耐水性高，活性物质和固体电解质界面能够稳定。因此可抑制硫化氢的产生量，为电池的长寿命化做出了贡献。”此次的实验是在60℃下实施的，由此可见，在高温时也能抑制电池劣化。负极材料采用金属磷化物固体电解质与正极材料的组合备受关注的全固体电池还提出了高容量负极候选。就金属磷化物发表演讲的是大阪府立大学和出光兴产的研发小组注。时下作为高容量负极受到关注的硅和锡虽然容量高，但与锂制成合金时体积变化较大，难以延长寿命。而金属磷化物的特点是能形成金属微粒子和Li3P。Li3P具有矩阵构造，有望抑制锂与金属微粒子的合金化反应造成的体积变化。另外，Li3P因锂离子导电性高，仅利用活性物质即可构成负极的电极部分。此次发表的论文中的负极材料采用了磷化锡（Sn4P3）。由该负极材料与Li2S-P2S5类固体电解质及锂铟合金正极构成的试验单元，即使负极电极中不含电解质和导电添加剂也能作为充电电池使用，具备950mAh/g的初期放电量（图10）。与采用Sn4P3、固体电解质和乙炔黑以40:60:6重量比混合的电极复合体的单元相比，电极单位重量的容量约为2倍。此外，观察充放电前以及初次放电后和充电后的电极发现，虽然出现了100μm级的裂纹，但Sn4P3与固体电解质之间保持了出色的接触界面。大阪府立大学认为，这要得益于Li2S-P2S5类固体电解质的柔软性。

7，固体电解质的详细内容

在冶金生产和高温冶金物理化学研究中应用最广的固体电解质是以氧化锆为基体，掺杂以7～20mo1%的二价或三价氧化物（如CaO、MgO、Y2O3和其他稀土氧化物）烧结制成的代位固溶体高温陶瓷。纯ZrO2在常温中是单斜晶型，加热至1150℃会发生相变，转变为四方晶型，同时体积收缩大约7%。加入CaO并经过高温煅烧后，形成了CaO与ZrO2的代位固溶体，ZrO2的晶型变为CaF2型的立方晶体，并且不随温度的变化而改变，因而改善其抗热震性。另一方面，一个Ca2+置换一个Zr4+，为保持电中性就要出现一个 O2-的空位。掺杂后的固溶体里有大量的氧离子空位。在高温下，氧离子通过空位可以快速迁移，形成氧离子导电固体电解质。1600℃时，掺杂 15mo1%CaO的 ZrO2的电导率约为 1.0西门子/厘米，高于同温度中高炉渣的电导率（0.24～0.82 西门子/厘米）也大大高于25℃下1NKCl水溶液的电导率（0.1117 西门子/厘米，25℃）。这种 ZrO2高温陶瓷具有高的熔点（2700℃）与极稳定的化学性质。在此固溶体里氧离子空位大量存在，因之氧离子的电导率比钙离子与锆离子的电导率约大1010倍，所以，由它作为电解质而组成的电化学电池电极反应是氧的还原反应：O2（气）+4e─→2O2- ⑴和氧离子的氧化反应：2O2-─→O2（气）+4e ⑵ 近年来，聚合物基质的固体电解质发展迅速。其组成为聚合物中掺入碱金属盐。常见的聚合物基质包括聚氧化乙烯（PEO）、聚丙烯腈（PAN）等，常用的碱金属为锂盐，阴离子对导电性有影响。有些时候基质中所含有的溶剂分子（如碳酸酯）对材料性能有很大影响。此种固体电解质在室温电导率较低（10-6-10-5S/cm），在高温可以达到10-3S/cm。理化学研究中应用最广的固体电解质是以氧化锆为基体，掺杂以7～20mo1%的二价或三价氧化物（如CaO、MgO、Y2O3和其他稀土氧化物）烧结制成的代位固溶体高温陶瓷。纯ZrO2在常温下是单斜晶型，加热到1150℃会发生相变，转变为四方晶型，同时体积收缩约7%。加入CaO并经高温煅烧后，形成CaO与ZrO2的代位固溶体，ZrO2的晶型变为 CaF2型的立方晶体，且不随温度的变化而改变，从而改善其抗热震性。另一方面，一个Ca2+ 置换一个Zr4+，为保持电中性就要出现一个O2-的空位。掺杂后的固溶体中有大量的氧离子空位。在高温下，氧离子通过这些空位可以快速迁移，形成氧离子导电的固体电解质。1600℃时，掺杂15mo1%CaO的ZrO2的电导率约为1.0西门子/厘米，高于同温度下高炉渣的电导率（0.24～0.82西门子/厘米）也大大高于25℃下1NKCl水溶液的电导率（0.1117西门子/厘米，25℃）。这种ZrO2高温陶瓷具有高的熔点（2700℃）和极稳定的化学性质。在此固溶体中氧离子空位大量存在，因之氧离子的电导率比钙离子和锆离子的电导率约大1010倍，所以，由它作为电解质而组成的电化学电池的电极反应是氧的还原反应：O2（气）+4e─→2O2- ⑴和氧离子的氧化反应：2O2-─→O2（气）+4e ⑵