Electrical conductivity of Cs3PO4 doped with trivalent cations
- 1. UrO RAN, Inst. Vysokotemperaturnoj Ehlektrokhimii, Ekaterinburg (Russian Federation)
Description
Cs3-3xMxPO4 (M = Sc, Y, La, Sm, Nd) solid electrolytes have been synthesized, their phase composition has been determined, and their electrical conductivity has been measured as a function of temperature. In all of the systems, we have identified cesium orthophosphate based solid solutions. Above ∼550 deg C, the solid solutions are isostructural with the high-temperature, cubic phase of Cs3PO4. They offer high cesium ion conductivity owing to the formation of cesium vacancies via 3Cs+ → M3+ substitutions and the decrease in phase transition temperature. The conductivity of the synthesized solid solutions, (4.8-5.6) x 10-3 S/cm at 300 deg C and (1.6-1.9) x 10-1 S/cm at 800 deg C, is at the level of earlier studied Cs3-2xMxIIPO4 solid electrolytes
Abstract (Russian)
Синтезированы твердые электролиты Cs3-3xМxРО4 (М = Sc, Y, La, Sm, Nd), исследованы их фазовый состав, температурные и концентрационные зависимости удельной электропроводности. Во всех исследованных системах обнаружены твердые растворы на основе ортофосфата цезия, которые выше ∼550 град С имеют структуру высокотемпературной кубической модификации CsPO4. Эти твердые растворы имеют высокую цезий-катионную проводимость, обусловленную образованием цезиевых вакансий при замещениях 3Cs+ → М3+, а также смещением температуры фазового перехода в низкотемпературную область. Электропроводность синтезированных твердых растворов составляет (4.8-5.6) х 10-3 См/см при 300 град С и (1.6-1.9) х 10-1 См/см при 800 град С и находится на уровне исследованных ранее твердых электролитов Cs3-2xMxIIРО4Additional details
Additional titles
- Original title (Russian)
- Электропроводност' Cс
Publishing Information
- Journal Title
- Neorganicheskie Materialy
- Journal Volume
- 44
- Journal Issue
- 8
- Journal Page Range
- p. 989-994
- ISSN
- 0002-337X
- CODEN
- NEOMB8
INIS
- Country of Publication
- Russian Federation
- Country of Input or Organization
- Russian Federation
- INIS RN
- 40088770
- Subject category
- S37: INORGANIC, ORGANIC, PHYSICAL AND ANALYTICAL CHEMISTRY;
- Descriptors DEI
- ACTIVATION ENERGY; CESIUM PHOSPHATES; CHEMICAL COMPOSITION; CHEMICAL PREPARATION; ELECTRIC CONDUCTIVITY; PHASE STUDIES; RARE EARTH COMPOUNDS; SCANDIUM PHOSPHATES; SOLID ELECTROLYTES; SOLID SOLUTIONS; TEMPERATURE DEPENDENCE; TEMPERATURE RANGE 0400-1000 K; TEMPERATURE RANGE 1000-4000 K; X-RAY DIFFRACTION; YTTRIUM PHOSPHATES
- Descriptors DEC
- ALKALI METAL COMPOUNDS; CESIUM COMPOUNDS; COHERENT SCATTERING; DIFFRACTION; DISPERSIONS; ELECTRICAL PROPERTIES; ELECTROLYTES; ENERGY; HOMOGENEOUS MIXTURES; MIXTURES; OXYGEN COMPOUNDS; PHOSPHATES; PHOSPHORUS COMPOUNDS; PHYSICAL PROPERTIES; SCANDIUM COMPOUNDS; SCATTERING; SOLUTIONS; SYNTHESIS; TEMPERATURE RANGE; TRANSITION ELEMENT COMPOUNDS; YTTRIUM COMPOUNDS
Optional Information
- Notes
- 9 refs., 6 figs., 1 tab.