ReO3-artige Strukturen als Elektrodenmaterialien für Li-Ionen-Batterien

In den letzten Jahren hat die Erforschung möglicher Ersatzstoffe für kohlenstoffhaltige Anodenmaterialien, die bei höheren Spannungen in Li-Ionen-Batterien arbeiten, an Fahrt aufgenommen. Aus Sicherheitsgründen ist es zwingend erforderlich, die negative Elektrode aus Graphit mit niedriger Spannung (0,4 V gegenüber Li+/Li) durch alternative Materialien zu ersetzen, die bei höheren Spannungen funktionieren. Diesem Bedarf entsprechen Titan- und Nioboxide mit den Redoxpaaren Ti4+/Ti3+, Nb5+/Nb4+ und Nb4+/Nb3+, die bei 1,5 V gegenüber Li+/Li arbeiten. Es wäre interessant, das isostrukturelle Verhalten von TiTa2O7 mit dem elektrochemischen Verhalten von TiNb2O7 zu vergleichen. Die Untersuchung von Phasen auf W/Nb- und Ti/Nb-Basis mit Scher-ReO3-Struktur ist motiviert durch das Potenzial für den Zugang zu den Redoxpaaren von Ti/Nb oder W/Nb sowie durch die Leichtigkeit, mit der Li der ReO3-Struktur hinzugefügt oder aus ihr entfernt werden kann.