Дан обзор технологий получения керамических катионных электролитов на основе β-глино-земов и выполнены экспериментальные исследования с применением холодного изостатиче-ского прессования (ХИП) при давлениях до 0,8 ГПа. Продемонстрировано сильное влияние газофазных реакций в процессе спекания на структуру и свойства материалов. Показано, что оптимальная технология керамических электролитов включает субстехиометрический состав прекурсоров, ХИП ~0,3 ГПа, спекание в закрытом режиме с засыпкой из р-глинозема и насыщение или ионный обмен спеченной керамики в расплавах соответствующих солей или кислот. Получены материалы с натриевой проводимостью около 700 мкОм ~(-1) · см~(-1) в β-фазе и 1300 мкОм~(-1)·см~(-1) в β''-фазе при комнатной температуре. Установлено, что замена Na~+ на K~+ снижает проводимость почти на порядок, а Na~+ на H~+ - на два порядка. Обнаружено, что керамика смешанного типа (Na, K)-β-Al_2O_3 демонстрирует аномально высокую проводимость при молярном составе прекурсоров Na :K = 1: 2.
展开▼
