希土類系酸化物／溶融炭酸塩共存系のイオン伝導

摘要

CeO_2に希土類酸化物をドープしたセリア系酸化物は、広い組成範囲において高イオン伝導性を有するため固体酸化物形燃料電池（SOFC）の低温動作化に貢献する材料として検討されている。しかしながら還元雰囲気においてセリウムイオンはCe~（4+）からCe~（3+）に還元され、これが電子伝導を与えることにより開回路電圧の低下が生じる。そのため近年、セリア系酸化物に炭酸塩を添加したセリア系酸化物/炭酸塩複合体がSOFCにおける新規電解質材料として提案され、還元雰囲気における電子伝導の低減、さらには573－873Kへの動作温度の低温化が報告されている。