Leistungsoptimierte Kathodenmaterialien LiMxMn2-xO4 (M = Cr, Fe, Co, Ni) für Lithium-Ionenbatterien mit sehr hoher Spannung

1 .德国电力工业协会（eichweite von Elektrofahrzeugen）在德国电力工业协会（derderbatteren bestestimest）和德国电力工业协会（derderendermaterialien begrenzt）的研究。取代Li-Mn-Spinelle的材料被认为是aussichtsreichen候选材料（r Kathoden）、hoher spezifischer Energiedichte、hoher spellspannungen和hothestromdichten zugänglich sind。Der Ni-haltige Spinell LiNi0.5Mn1.5O4 (LNM) mitden akwell - best electricchemischenkendaten weest allerdings and chemische Freiheitsgrade and Kationenordnung and sauerstoffleerstleeren stellen schellen influss aufdie Leistungsmerkmale haben and nuerstonenbeugsexperente zuverlässig erfast werden können。Diese Freiheitsgrade hängen stark von den Synthesebedingungen und der Elektrodenpräparation ab und sind dafrverantwortich, dass die konkreten Eigenschaften nur begrenzt reduzierbar sind und in der literature（广义传播<e:1>）。In diesem Projekt werden die einzelnen struckturrelen and chemischen Freiheitsgrade genau erfast，因此Hinblick auf deren kontrol durch die hierfr相关参数beider Probenpräparation als auch bezgelich ihrer Auswirkungen auf die resultierenden Leistungsmerkmale。Die Instabilität von Mn4+ bei hohen Temperaturen gegenber Sauerstoffabgabe and Die Verschlechterung der Zyklenstabilität in Folge der Bildung von Mn3+ sind Nachteile von Mn-haltigen 5v -阴极材料。替代kommen Crhaltige verindungen in Betracht。研究了锰基氧化还原系统中锰基氧化还原系统中锰基氧化还原系统中锰基氧化还原系统的相关机理。德国化学研究所（nstige chemische Zusammensetzungen），德国化学研究所（nstige chemische Zusammensetzungen），德国化学研究所（neue verindungen），德国材料研究所（potenzielle hochvolt -阴极材料研究所）。

Die Reichweite von Elektrofahrzeugen ist durch die Kapazität der Batterien bestimmt und wird zu einem großen Teil von den Leistungsmerkmalen der Kathodenmaterialien begrenzt. Substituierte Li-Mn-Spinelle sind besonders aussichtsreiche Kandidaten für Kathoden mit hoher spezifischer Energiedichte, da sowohl hohe Zellspannungen als auch hohe Stromdichten zugänglich sind. Der Ni-haltige Spinell LiNi0.5Mn1.5O4 (LNM) mit den aktuell besten elektrochemischen Kenndaten weist allerdings strukturelle und chemische Freiheitsgrade wie Kationenordnung und Sauerstoffleerstellen auf, die einen sehr großen Einfluss auf die Leistungsmerkmale haben und nur durch aufwendige Neutronenbeugungsexperimente zuverlässig erfasst werden können. Diese Freiheitsgrade hängen stark von den Synthesebedingungen und der Elektrodenpräparation ab und sind dafür verantwortlich, dass die konkreten Eigenschaften nur begrenzt reproduzierbar sind und in der Literatur widersprüchlich beschrieben werden. In diesem Projekt werden die einzelnen strukturellen und chemischen Freiheitsgrade genau erfasst, sowohl im Hinblick auf deren Kontrolle durch die hierfür relevanten Parameter bei der Probenpräparation als auch bezüglich ihrer Auswirkungen auf die resultierenden Leistungsmerkmale. Die Instabilität von Mn4+ bei hohen Temperaturen gegenüber Sauerstoffabgabe und die Verschlechterung der Zyklenstabilität in Folge der Bildung von Mn3+ sind Nachteile von Mn-haltigen 5V-Kathodenmaterialien. Alternativ kommen Crhaltige Verbindungen in Betracht. Durch eine detaillierte Untersuchung der Eigenschaften von Kathoden aus LiCrMnO4 und LiCrTiO4, bei denen die Kationenverteilungen ebenfalls eine große Rolle spielen, sollen die relevanten Mechanismen in Mn-basierten Redoxsystemen mit denen in Cr-haltigen Verbindungen verglichen werden. Hieraus lassen sich auch Rückschlüsse über besonders günstige chemische Zusammensetzungen für neue Verbindungen als potenzielle Hochvolt-Kathodenmaterialien ziehen.