本节将讨论钙钛矿型相关氧化物的阳离子电导率。其中，Ba₂In₂O₅基氧化物得到广泛研究。钙铁铝石(A₂B₂O₅)具有钙钛矿型结构，其晶胞内1/6的氧原子位置为空位(见第1章)。低温下，这种氧化物的氧空位在(101)方向有序排列，但在较高温度下变得无序。Ba₂In₂O₅基氧化物的高氧离子电导率首先由Goodenough于1990年报道(见图4.24)^［48］。无序态Ba₂In₂O₅的阳离子电导率高于YSZ，并且有些研究旨在阐明掺杂对该氧化物离子电导率的影响^{［49，50］}。与ZrO₂相似，通过在阳离子位置异价掺杂而使得高温立方相在低温条件下也能稳定。因此，Goodenough等人^［48］和Yao等人^［49］在In位分别掺杂Zr和Ga，这对稳定高温立方相非常奏效。立方相的形成导致低温下也能具有较高的离子电导率，并且Ba₂In₂O₅对应的阿累尼乌斯曲线中不连续的现象消失(见图4.24)。尽管通过掺杂明显改善了低温条件下的电导率，如图4.24所示，但是高温情况下其电导率并未提高，甚至呈现出轻微降低现象。因此，掺杂Ba₂In₂O₅的高温电导率与YSZ的电导率几乎一致。

目前，Kakinuma等人研究了对Ba₂In₂O₅的Ba位进行掺杂La³⁺后其氧离子电导率的变化^［51］。在典型的钙钛矿氧离子导体中，氧空位的形成是通过掺杂低价阳离子实现的，然而对Ba₂In₂O₅中的Ba位掺杂高价La³⁺可致氧离子电导率增加。图4.25显示了阳离子电导率与氧含量之间的函数关系。有趣的是，氧离子电导率几乎是随着氧含量的增加而单调递增，这种现象可解释为：由于引入过量氧而导致空穴有序性降低。另外，引入Sr²⁺降低了单胞体积，并加强了该氧化物的阳离子电导率。尽管同价掺杂不会改变氧含量，但Ba₂In₂O₅中Ba被Sr取代将有效增加其氧离子电导率。通常认为自由体积在改善氧离子电导率方面发挥着非常重要的作用，这种现象对钙钛矿型氧化物而言也是如此。据报道，(Ba_0.5Sr_0.2La_0.3)InO_2.85具有最高的氧离子电导率^［49］。

图4.24 Ba₂In₂O₅基氧化物的氧离子电导率

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图4.25 Ba₂In₂O₅中氧含量与氧离子电导率之间的函数关系

也有报道称，掺杂Sr和La的Ba₂In₂O₅可用作SOFC电解质^［49］。图4.25显示了以(Ba_0.5Sr_0.2La_0.3)InO_2.85为电解质、以La(Sr)Mn(Fe)O₃为阳极的电池的功率密度曲线。其开路电位为0.93V，略低于理论值，这是因为在较高的范围内出现了空穴导电。无论如何，在1073K这一温度下，该电池获得了较高的最大功率密度(0.6W/cm²)。这一功率密度表明Ba₂In₂O₅钙钛矿相关氧化物也是SOFC潜在的电解质材料。

图4.26 以(Ba_0.5Sr_0.2La_0.3)InO_2.85为电解质和La(Sr)Mn(Fe)O₃为阴极的电池发电曲线