氧化鋯基電解質用作許多電化學器件。氧化鋯中加入一些特定氧化物可以穩定其立方相或四方相而形成氧離子空穴。在一定溫度和氧氣分壓范圍內這種電解質的氧離子電導有很大增加，可用來開發氧傳感器。這種氧傳感器件可用于冶金工業燃燒過程的監控以及用作固體氧化物燃料電池（SOFC）。燃料電池是一種直接將燃料能轉化為電能的新型電池，具有很高的能量轉化率，被認為是21是世紀的新能源之一，對克服人類所面臨的能源危機具有重大意義。SOFC是繼磷酸鹽燃料電池和熔融碳酸鹽型燃料電池后發展起來的第三代全固態化電池，具有高可靠性、高的能量質量比和能量體積比、構造簡單和污染少等優點，已成為各國竟相發展的重點對象。

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