Conductor iónico rápido
Los conductores iónicos rápidos se utilizan principalmente en las células de combustible en óxido sólido.Los conductores iónicos rápidos son un carácter intermedio entre los sólidos cristalinos que poseen una estructura regular con iones inmóviles, y los electrolitos líquidos que carecen de estructura regular e iones totalmente móviles.En electrolitos sólidos (vidrios o cristales), la conductividad iónica, Ωi, puede tener cualquier valor, pero debe ser mucho más grande que el electrónico.Por lo general, los sólidos cuando su Ωi es del orden de 0.0001 a 0.1 ohmios−1 cm−1 (300 K) se llaman conductores superiónicos.Son lo contrario a los electrolitos sólidos y conductores superiónicos convencionales.Los conductores superiónicos que su Ωi es mayor que 0.1 ohmios−1 cm−1 (300 K) y la energía de activación para el transporte de iones, Ei, es pequeña (aproximadamente 0.1 eV), se denominan conductores superiónicos avanzados.Al calentar el sólido a 146 °C, este material adopta el polimorfo alfa.Muchos geles, tales como poliacrilamidas, agar-agar, etc. constituyen conductores de iones rápidos.[9] Como una capa de carga espacial tiene espesor nanométrico, el efecto está directamente relacionado con nanoiónicos (nanoionicos-I).
2 , 4 y 6 : electrolitos sólidos conocidos (ES), materiales con Ω i >> Ω e ; 1 , 3 y 5 : conductores mixtos ión-electrón conocidos; 3 y 4 : conductores superiónicos (CSI), p. ej. materiales con Ω i > 0.001 ohmios −1 cm −1 , Ω e con valor arbitrario; 4 : CSI y ES simultáneamente, Ω i > 0.001 ohmios −1 cm −1 , Ω i >> Ω e ; 5 y 6 : conductores superiónicos avanzados (CSIA), cuya Ω i > 10 -1 ohmios −1 cm −1 (300 K), energía de activación ( E i ) alrededor de 0.1 eV, Ω e con valor arbitrario; 6 : CSIA y ES simultáneamente, Ω i > 10 -1 ohmios −1 cm −1 , E i alrededor de 0.1 eV, Ω i > Ω e —; 7 y 8 : CSIA hipotético con E i ≈ k B T ≈ 0.03 eV (300 К); 8 : CSIA hipotético y ES simultáneamente. [ 2 ] [ 3 ]