ISO 11894-1:2013 ファインセラミック(アドバンスドセラミック、アドバンストテクニカルセラミック)—イオン伝導性ファインセラミックの導電率測定の試験方法—パート1:酸化物イオン伝導性固体電解質 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

国際規格は、ISO/IEC 指令Part 2 部に規定されている規則に従って草案されています。

技術委員会の主な任務は、国際規格を作成することです。技術委員会によって採択された国際規格草案は、投票のために加盟団体に回覧されます。国際規格として発行するには、投票を行った加盟団体の少なくとも 75% による承認が必要です。

この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。

ISO 11894-1 は、ISO/TC 206, ファインセラミックス技術委員会によって作成されました。

ISO 11894は、「ファインセラミックス (アドバンストセラミックス、アドバンストテクニカルセラミックス) - イオン伝導性ファインセラミックスの導電率測定の試験方法」という一般タイトルの下、次の部分で構成されています。

  • Part 1部:酸化物イオン伝導性固体電解質

1 スコープ

この国際規格には、交流四端子法(交流四端子法)により酸化物イオン伝導性固体電解質のイオン伝導度を測定するための試験方法が記載されています。

この国際規格は、酸化物イオン移動度が 0.99 を超える固体電解質に適用されます。適用可能な導電率範囲は 1 ~ 1,000 S m -1となります。

この国際規格で表現される値は、国際単位系 (SI) に従っています。

2 規範的参照

この文書を適用するためには、以下の参照文書が不可欠です。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 80000-1, 数量と単位 - Part 0: 一般
  • ISO 554, 調整および/またはテスト用の標準雰囲気 — 仕様
  • ISO 3611, 幾何製品仕様書 (GPS) — 寸法測定装置: 外部測定用のマイクロメーター — 設計および計測学的特性
  • ISO 3599, 0.1 および 0.05 mm までのノギス読み取り
  • ISO 4287, 幾何製品仕様書 (GPS) — 表面テクスチャー: プロファイル法 — 用語、定義、および表面テクスチャーパラメーター
  • ISO 6906, ノギス読み取り値0.02 mm
  • ISO 14704, ファインセラミックス (アドバンストセラミックス、アドバンストテクニカルセラミックス) — 室温におけるモノリシックセラミックスの曲げ強度の試験方法
  • ISO 15165, ファインセラミックス(アドバンストセラミックス、アドバンストテクニカルセラミックス) — 分類システム
  • ISO 18754, ファイン セラミックス (アドバンスト セラミックス、アドバンスト テクニカル セラミックス) - 密度と見掛けの気孔率の測定

3 用語と定義

この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。

3.1

イオン伝導

イオンwhere 電荷を運ぶ電気伝導

3.2

電子伝導

電子(または正孔) where 電荷を運ぶ電気伝導

3.3

イオン転移数

総伝導率に対するイオン伝導率の比率。これは、イオン伝導率と電子 (正孔) 伝導率の合計です。

注1:イオン透過率が0.5より大きい領域をイオン伝導領域、イオン透過率が0.99より大きい領域を電解伝導領域と定義する。

3.4

酸化物イオン伝導体

電気伝導が主に酸化物イオンのイオン伝導によって支配される物質

注1:この規格においては、酸化物イオン移動度が0.99より大きい酸化物固体電解質を指す。

3.5

交流4端子方式

交流を用いた電気伝導度の測定方法(図1)

注記 1:この方法では、試験片上に 4 つの電極が取り付けられます。電流端子と呼ばれる 2 つの外側電極は試験片に交流を供給します。電圧端子と呼ばれる 2 つの内部電極で電圧を測定します。電気伝導率は、印加電流、測定電圧、および試験片の形状によって決定されます。

3.6

可逆電極

電荷キャリアとして機能するイオン種where 、供給電流で無視できるほど小さな分極を与えるのに十分な速さで試験片に注入または試験片から除去できる電極。

3.7

ボード線図

インピーダンスの絶対値の対数とインピーダンスの位相を横軸の周波数の対数の関数として縦軸にプロットすることにより、材料の複素インピーダンスを示す図

3.8

コモンモード電圧

交流4端子法によるインピーダンス測定では、 H p とL c 間およびL p とL c 間に発生する同振幅同位相の電圧

注記 1: この規格に記載されている測定では、この電圧は図 2 のL p- L c 端子間の電圧に相当します。

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 11894-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 206, Fine ceramics.

ISO 11894 consists of the following parts, under the general title Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Test method for conductivity measurement of ion-conductive fine ceramics:

  • Part 1: Oxide-ion-conducting solid electrolytes

1 Scope

This International Standard describes a test method for the determination of ionic conductivity of oxide-ion-conducting solid electrolytes by the 4-terminal method with alternating current (AC 4-terminal method).

This International Standard applies to solid electrolytes which have oxide ionic transference numbers higher than 0,99. The applicable conductivity range shall be 1 to 1,000 S m−1.

Values expressed in this International Standard are in accordance with the International System of Units (SI).

2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 80000-1, Quantities and units — Part 0: General
  • ISO 554, Standard atmospheres for conditioning and/or testing — Specifications
  • ISO 3611, Geometrical product specifications (GPS) — Dimensional measuring equipment: Micrometers for external measurements — Design and metrological characteristics
  • ISO 3599, Vernier callipers reading to 0,1 and 0,05 mm
  • ISO 4287, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Terms, definitions and surface texture parameters
  • ISO 6906, Vernier callipers reading to 0,02 mm
  • ISO 14704, Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Test method for flexural strength of monolithic ceramics at room temperature
  • ISO 15165, Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Classification system
  • ISO 18754, Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Determination of density and apparent porosity

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

3.1

ionic conduction

electrical conduction where ions carry the electrical charges

3.2

electronic conduction

electrical conduction where electrons (or holes) carry the electrical charges

3.3

ionic transference number

ratio of ionic conductivity relative to total conductivity, which is the sum of ionic conductivity and electronic (hole) conductivity

Note 1 to entry: The region in which an ionic transference number is higher than 0,5 is defined as the ion conduction region, and the region in which an ionic transference number is higher than 0,99 is defined as the electrolytic conduction region.

3.4

oxide ion conductor

a substance whose electrical conduction is primarily governed by ionic conduction of oxide ion

Note 1 to entry: In this standard, the term indicates an oxide solid electrolyte with an oxide ion transference number higher than 0,99.

3.5

AC 4-terminal method

method for measuring electrical conductivity using AC (Figure 1)

Note 1 to entry: In this method, four electrodes are attached onto a test piece. The two outer electrodes which are called current terminals supply AC to the test piece. The two inner electrodes which are called voltage terminals measure the voltage. The electrical conductivity is determined with the applied current, the voltage measured and the geometry of the test piece.

3.6

reversible electrode

electrode where the ionic species acting as the charge carrier can be injected into or removed from the test piece rapidly enough to give a negligibly small polarization at a supplied current

3.7

Bode diagram

diagram showing the complex impedance of materials by plotting the logarithm of the absolute value of impedance and the phase of impedance on the ordinate as a function of the logarithm of the frequency on the abscissa

3.8

common mode voltage

in an impedance measurement using an AC 4-terminal method, the voltages generated between Hp and Lc, and between Lp and Lc, voltages which have the same amplitude and the same phase

Note 1 to entry: In the measurement described in this standard, this voltage corresponds to the voltage between the Lp-Lc terminals in Figure 2.