3Bi2O3 · WO3 고체전해질의 상안전성과 전기적 특성

Abstract

3Bi₂O₃·WO₃ 고체전해질 소결체를 제조하여 전기적 성질을 조사하였다. 300∼800℃의 온도범위에서 전기전도도 측정결과 안정화 지르코니아에 비해 약 3∼10배 더 큰 전기전도도를 얻었으며, D.C. polarization method를 사용하여 0.96∼0.99의 ionic transport number를 갖는 거의 순수한 이온전도체임을 확인하였다. 희토류 산화물이나 Y₂O₃를 첨가한 Bi₂O₃의 fcc상이 700℃ 이하에서 불안정한 것과는 달리, 3Bi₂O₃·WO₃의 fcc 상은 600℃와 650℃에서 900시간 이상 어닐링한 후에도 상변태가 일어나지 않았음을 확인하였다. 입자크기가 현저히 다른 두 시편의 전기전도도를 측정한 결과, 전 측정온도 범위에서 거의 같은 이온전도도를 보였으며, 이 사실로부터 입자내부와 입계의 전기적 성질이 거의 같음을 알 수 있었다.