Solid‐State Ionics: Roots, Status, and Future Prospects

Abstract

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Atomic-scale measurement of ultraslow Li motions in glassyLiAlSi2O6by two-timeL6Wilkening1, Kuhn2, Heitjans3 2008Phys. Rev. B594500View full textAdd to dashboardCite

“…This is due to the often found observation that structurally disordered Li conductors exhibit exceptionally fast ionic diffusivity as compared to their low-defective crystalline counterparts. [9][10][11][12][13][14] Understanding the basics of transport phenomena in such materials in more detail is indispensable in effective battery research. In this context, it will be useful to study Li diffusion over a preferably large dynamic range, i.e., including also extremely slow cation motions.…”

Pilhas a combustível de óxido sólido: materiais, componentes e configurações

“…Na Tabela 3, são apresentadas as principais famílias de eletrólitos cerâmicos utilizados nesses dispositivos. Cabe ressaltar que estudos recentes têm procurado desenvolver novos materiais condutores iônicos cerâmicos que possam ser utilizados em temperaturas mais baixas, sem que se observe um aumento muito grande em sua resistência elétrica, o que, no caso das pilhas a combustível, permitiria um barateamento do produto final 8,[24][25][26][27][28][29][30][31][32] .…”

“…O mecanismo de condutividade iônica para a zircônia dopada, em termos das vacâncias de oxigênio, foi proposto, em 1943, por Wagner e posteriormente verificado por Hund, em 1952. Entretanto, o aumento do interesse científico por tais materiais começou depois que Kiukola e Wagner, em 1957, demonstraram que zircônia dopada podia ser utilizada como eletrólito sólido em células eltroquímicas 25 .…”

“…A zircônia estabilizada, especialmente a estabilizada com ítria, é o eletrólito mais utilizado em SOFC, pois possui um adequado nível de condutividade iônica, devido aos íons óxido, e exibe estabilidade em ambas atmosferas, oxidante e redutora, além de apresentar excelentes propriedades mecânicas [24][25][26][27] .…”

Microstructure design for fast oxygen conduction

“…Thus, the research has been largely concentrated on unearthing materials that provide rapid oxygen diffusion at lower temperatures. [32][33][34][35][36][37][38] In such a pursuit, with fluorite based materials such as yttria stabilized zirconia (YSZ) and ceria being long identified as the most likely candidates, [39][40][41] the prime focus has been on dopant engineering to enhance bulk oxygen conductivity. [42][43][44][45][46] Under this umbrella of work, critical concepts such as identifying the best dopant for the host cation, optimizing dopant concentration, vacancy ordering, elastic and electrostatic effects on vacancy-dopant association, double-doping strategies, etc.…”