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Neue Batteriewerkstoffe in der Anwendung – Ein Überblick
Vor allem die weiter voranschreitenden Entwicklungen im Bereich der Elektromobilität und der mobilen Datengeräte erfordern Batterien mit besseren Leistungen. Dies bedeutet höhere Ladekapazitäten, schnelle Ladezyklen oder längere Lebensdauer, aber auch höhere Sicherheit im Gebrauch. Neben den derzeitigen Elektrolyttypen kommen hierfür auch ionische Flüssigkeiten zum Einsatz und damit auch neue Verbindungen für Anode und Kathode. Als Anodenwerkstoff eignen sich vor allem Zinnoxid und Titanoxid, die eine gute Verfügbarkeit, gute Umweltverträglichkeit sowie vielversprechende elektrochemische Eigenschaften aufweisen. Als Kathode eignen sich Metalloxide mit Lithium und einem oder zwei weiteren Metallen, die in der Regel modifiziert werden, um deren Leitfähigkeit zu verbesseren. Des Weiteren kommen Verbindungen des Typs Spinell und Olivin in Betracht, die beispielsweise auch ein gutes elektrochemisches Fenster besitzen.
WOMag 08/2013 Vlaic, C. A.; Ivanov, S. D.; Bund, A.
Modern applications of new battery materials
Whether in terms of electric vehicles or portable digital devices, further advances are largely dependent on the development of batteries with improved performance. This includes increased charge capacity, higher rates of charging and longer lifetime but also increased user safety. As well as the conventional electrolytes, ionic liquids are also of interest and with them, novel anode and cathode materials. In respect of the former, tin oxide and titanium oxide appear to offer plentiful availability, environmental acceptability and a range of good electrochemical properties. Suitable cathode materials are metal oxides with lithium and one or two additional metals which, in most cases, can be modified to improve conductivity. Also of interest are compounds with spinel and olivine structures, both of which offer good electrochemical properties.
