·322· 北京科技大学学报 2005年第3期 表1各种电极材料的电导率 Table 1 Conductivities of cathode materials S.cm 温度，T℃ 材料 20 100 200300 400450500 550 600 650700 LaoSre2MnO, 0.10960.11750.12010.12920.13450.13640.13810.13330.13380.12820.1267 LaoSrozCeoMnoO 0.1181 0.13020.14780.14850.14470.14110.13940.13940.13600.13440.1386 LaoSrozNio:MnoO 0.13910.16590.18600.19020.19280.18960.18820.18750.18590.18310.1783 SrFeo.Co..O, 0.09350.12050.14030.14760.15290.15480.15590.15500.15710.15840.1593 因子，包含了载流子浓度和其他一些与材料有 no-E,/k(1/T,可以看出n(a)一1000/T应该为 关的参数，k为Boltzmann常数(8.616×10-'eV-K-), 一直线，斜率为-E/(1000).图1给出四种材料 E.为电导的激活能.两边取对数得ln(oT)= 的n(oT)一1000/T关系图 5.0l(a) y=-0.5065xr+5.3499 5.01b) y=-0.4875x+5.3256 34.6 4.6 4.2 4.2 3.4 3.4 1.0 1.52.02.53.03.5 1.01.52.02.53.0354.0 (1000/TK- (1000/T/K-' (c) 5.2 y=-0.6169x+5.7827 5.2人画 y里-0.7236r+5.7495 4.8 4.8 4.4 4.4 S)ID 4.0 4.0 3.6 3.6F 3.2L 1.01.52.02.53.03.54.0 1.0 1.52.02.53.03.5 (1000/TK (1000/T/K- 图1不同电极的n(c力与1000/T的关系图.(a)LBaSruMnO:b)LauSruCexMnoO:(G)LauSraNi MngO:(d)SrFeCoO, Fig.I Relationships between In(aT)and 1000/T:(a)LauSrMnO,:(b)LaaSrCeaMnO,:(c)LaSrNi MnO:(d)SrFeCoO, 0.22 由式（②）可以求得各种电极材料的电导激活 0.20 能E.,LaoSroaMnO,为0.044eV；La.Sro2Ceo.MnoO 0.18 为0.042eV;LaoSro2NioMnos,O为0.053eV; SrFeosCooO,为0.063eV.从能量的角度来讲，激活 80.16 6 0.14 能愈低说明产生电导所需克服的势垒越小，温度 对材料电导率的影响也越小，物质可以在较低的 0.12 ◆ 0.10 温度下具有较大的电导率. 0.08 从计算得到的数据可以看到，LaoSro2MnO, 0100200300400500600800 Lao,SrozCeoMn0,O,LaoSTo.Nia,Mno,O3以及 T1℃ SrFe,CosO,四种材料的电导激活能E,相近，均为 ■LaSroMnO, ●Lao SreCeo MngO, LagSro-Nio MnoO,SrFee;Coo:O, 10-eV数量级，LaoSToMnO,的电导激活能与文献 图？不同电极电导率与温度的关系 一致.以温度为x轴，四种电极电导率为y轴作图， Fig.2 Relationships between the conductivity and temprature of 如图2所示，各种电极材料的电导率都随着温度 cathode materials一 3 2 2 . 3 0 北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 2 5 裹 各种电极材 料的电导 率 1 介 肠 C b 1 七由出O d . . o . f e . 卜阅 t . 川 . 的比如 . s . m 一 c , 材料 温 度 , lT ℃ 2 0 l 0() 2 0() 30 4 0() 4 50 5 0 0 5 5 0 60() 6 5 0 70 0 L饭 ,s 0r 2 N加 0 , L街 一 St0 2 C氛 I M n 。 , 0 , L ao ,s 0r 如毓 I M场 , 0 3 S rF 肠刃氏刀 , 0 . 10 9 6 0 . 1 18 1 0 . 13 9 1 0 . 0 9 3 5 0 . 11 7 5 0 . 13 0 2 0 . 16 5 9 0 . 12 0 5 0 . 1 20 1 0 1 47 8 0 . 1 86 0 0 . 1 40 3 0 . 1 29 2 0 . 14 8 5 0 . 1 9 0 2 0 . 14 7 6 0 . 1 34 5 0 . 1 4 7 0 . 19 2 8 0 . 15 2 9 0 . 13 6 4 0 . 14 1 1 0 . 18 9 6 0 . 154 8 0 1 3 8 1 0 . 1 3 9 4 0 . 18 8 2 0 . 15 5 9 0 . 1 33 3 0 . 1 39 4 0 . 18 7 5 0 . 1 5 5 0 0 . 13 3 8 0 . 13 6 0 0 . 18 5 9 0 . 15 7 1 0 . 12 8 2 0 . 134 4 0 . 18 3 1 0 . 15 8 4 0 . 12 6 7 0 . 13 8 6 0 . 17 8 3 0 . 15 9 3 因子 , 包 含 了载流 子 浓 度 和其 他 一些 与 材料 有 关的参 数 , k为 B 0 1tZ m an 常数 ( 8 . 6 16 x 10 一 , Ve · K 一 ’ ) , .E 为 电 导 的 激 活 能 、 两 边 取 对 数 得 I n ( a 乃= 场伪一 及k/ · ( 1 /乃 , 可 以看 出n(I 口 玲一l o o/ T 应 该 为 一直 线 , 斜率为 一 及l(/ 0 0 k) . 图 1 给出 四种材 料 的场伍外一 1 00 l0 T关系 图 . n6 : ` J 4 5 . 。 a()L y = 一 0 . 5 0 6 5+x 5 . 349 9 助 y = 一 0 . 4 8 7 s x 十 5 . 3 2 5 6 4 . 2 3 . 8 只 11 a o . 目 · Sà食七 片4 月一j 山护O,R ù ú月 宇 ! 县 · 吕 · Sà食b ù月 3 4 3 . 4 5 2 . 0 2 . 5 ( 1 00 0 /乃瓜 一 ` 3 0 1 . 0 1 . 5 2 . 0 2 5 3 . 0 3 . 5 4 . 0 ( 1 00 0洲刀服 一 , y = 一 .0 72 3 份汁 5 . 74 9 , 、 畏 l 5 2 . 0 2 . 5 3 . 0 3 . 5 降匕| ù呼飞à咤4 ,,J 内`月产t ùb OQUZ 功 字 。 县 · 日巴食七 ú月 门.35 | | .J40 _ ’ · ’ 畔 百 4 , ) 髻 “ ` } “ ’ 。 { 3 . 6 卜 y = 一 0 . 6 16 9针 5 . 7 82 7 1 . 0 1 . 5 2 . 0 2 . 5 3 . 0 3 、 5 ( 1 0 0/ 乃爪 一 ` ( 1 0 0仍服 一 , 图 1 不 同 电极 的 恤 ( 。力与 1 州沁 I T的关 系圈 . a( ) L加S r . M . oa ; 助 L知 S r ” C` IM 人刃 , ; c() L .a 声` N ` . M ` 刃 , ; d() S r F气C 伪J O , F ig . I eR 场iot n . 卜isP b e 七冲e . I n伍力 a . d l 侧翻 I:T 伪) L 知S r ” M . 认 ;向 L ` S加C 吸 : M . ” 0 , ; c() L ` 资加N ` : M ` O J ; d() S r F ` 』 C 、 0 , , ` ; 卜`.1seLL `U n 4 ù甘n 介日。 · s) 、b : `, … . 由式 (2) 可 以求 得各 种 电极材料 的 电导 激活 能.E , L衡 . S or 二 N ln 0 3 为 .0 0 4 ve ; L瓦.s orz C 氛 I M 场 . 刃 3 为 0 . 0 4 2 e V ; L ao . . S or 如肠 」 M 场 . , 0 , 为 0 . 0 53 e ;V S rF 翱 C o 刀 , 为 .0 0 6 3 ve . 从 能量 的角 度来讲 , 激活 能 愈低说 明产 生 电 导所 需克服 的势垒 越 小 , 温度 对材 料 电导 率 的影 响也越 小 . 物 质可 以在 较低 的 温度 下 具有 较 大的 电导 率 . 从计算得 到 的数 据可 以看 到 , L ao 石 r0 2州n[ 0 3 , L衡 , S 0r 2 C e o J M n o , q , L 街, S or 入从 , M场 9O , 以及 S rF 氛 , C o , q 四种 材料 的 电导激 活能 .E 相近 , 均 为 10 一 Ze V 数 量 级 , Lao . 洛与』 N加O , 的 电导激 活 能与文献 一致 . 以温 度为 x 轴 , 四种 电极 电导率 为少轴作 图 , 如 图 2 所示 . 各 种 电极 材料 的电导率都 随着温 度 0 . 22 0 . 20 0 . 18 甲 甲 , , , , . 。 : “ : 二 0 、 12 卜 0 、 10 0 . 0 8 0 l 0 0 2 00 3 0() 4 0 0 5 0 0 6 0 0 8 00 T/ ℃ . L .ao sr0 2 N n[ 0 3 . 场 ,s 0r 刃灿 M玩 刃 , ` L氏 。 st0 2 N灿M 玩 ,o , , S r F伪刃伪 , q 图 2 不同 电极 电导率 与沮度的关系 F嗯 . 2 R e l . “ 。 . 血娜 . 加栩. . 比. co 叻. c廿d 妙 二d t e . p r a t . 比 of aC 比记 . nI a t . 对. 肠