Strukturell verbundene Vanadate und Molybdate als Elektrodenmaterialien

In diesem Buch wird die elektrochemische Leistung von drei strukturell verwandten Verbindungen MVMoO7 (M= Fe3+, Cr3+, Al3+) als Elektrodenmaterialien für Li-Ionen-Batterien vorgestellt. Es wird beobachtet, dass die Spannung, die den Redoxpaaren V5+/V4+ und Mo6+/Mo5+ entspricht, für AlVMoO7 im Vergleich zu den Fe- und Cr-Analoga signifikant unterschiedlich ist. Diese Studie liefert schlüssige Beweise dafür, dass die Anwesenheit verschiedener Gegenkationen im Gitter (im vorliegenden Fall dreiwertige Ionen) die Energetik des Redoxprozesses der elektrochemisch aktiven Spezies beeinflusst. FeVMoO7, CrVMoO7 und AlVMoO7 reagieren mit 3,5 Li, 2,5 Li bzw. 3,3 Li pro Formeleinheit, wovon eine reversible Extraktion von 2,2 Li, 1,3 Li bzw. 2,6 Li möglich ist. Die Ergebnisse der Zyklusstudien zeigen, dass die FeVMoO7- und AlVMoO7-Phasen eine reversible Kapazität von 160 mAhg-1 bzw. 180 mAhg-1 aufweisen, ohne dass es auch nach 20 Zyklen zu einem merklichen Kapazitätsabfall kommt. Die Reversibilität der Reaktion von Li ist in AlVMoO7 im Vergleich zu den anderen Phasen leichter.