Lithium-Aluminium-Germaniumphosphat (LAGP) mit der Formel Li₁₋ₓAlₓGe₂₋ₓ(PO₄)₃ ist ein fortschrittliches keramisches Material, das für seine Ionenleitfähigkeit und strukturelle Stabilität geschätzt wird und damit ein vielversprechender Festelektrolyt für Lithium-Ionen- und Festkörperbatterien ist.
Formel: Li₁₋ₓAlₓGe₂₋ₓ(PO₄)₃, wobei x den Grad der Aluminiumdotierung darstellt. Aussehen: Weiße oder cremefarbene kristalline oder pulverförmige Form. Kristallstruktur: Gehört zur NASICON-Familie (Na Super Ionic Conductor), die sich durch eine Gerüststruktur auszeichnet, die eine schnelle Ionenleitung unterstützt. Dichte: Ca. 3,2 g/cm³, mit einer hohen Packungsdichte, die es mechanisch stabil macht. Thermische Stabilität: LAGP ist thermisch stabil, was dazu beiträgt, einen Batterieausfall bei hohen Temperaturen zu verhindern. Reinheit: Hochreine Qualitäten (99 % oder mehr) sind oft erforderlich, um eine gleichbleibende Ionenleitfähigkeit und Stabilität in Batterieanwendungen zu gewährleisten.
Ionenleitfähigkeit: Lithium-Aluminium-Germaniumphosphat (LAGP) weist eine hohe Lithium-Ionen-Leitfähigkeit auf, die je nach Dotierungsgrad im Allgemeinen im Bereich von 10⁻³ S/cm bei Raumtemperatur liegt. Elektrochemische Stabilität: Stabil in einem breiten Spannungsfenster, oft zwischen 0 und 4,5 V, wodurch es für Anwendungen mit hoher Energiedichte geeignet ist. Lithium-Ionen-Transport: Lithium-Aluminium-Germaniumphosphat (LAGP) unterstützt den schnellen Lithium-Ionen-Transport, der für ein effizientes Laden und Entladen in Batterien entscheidend ist.
Festkörperbatterien: Lithium-Aluminium-Germaniumphosphat (LAGP) wird hauptsächlich als Festelektrolyt in Lithium-Ionen- und Festkörperbatterien verwendet und bietet Sicherheits- und Stabilitätsvorteile gegenüber flüssigen Elektrolyten. Elektrochemische Hochtemperaturzellen: Aufgrund seiner thermischen Stabilität eignet sich LAGP für den Einsatz in Umgebungen, in denen Batterien erhöhten Temperaturen ausgesetzt sein können. Forschung zur Energiespeicherung: Lithium-Aluminium-Germaniumphosphat (LAGP) ist ein Schwerpunkt der Batterieforschung und -entwicklung für Energiespeichersysteme der nächsten Generation, insbesondere in Anwendungen, die Sicherheit und hohe Leistung erfordern. Dünnschicht- und flexible Batterien: Aufgrund seiner Stabilität ist Lithium-Aluminium-Germaniumphosphat (LAGP) ideal für fortschrittliche Batteriedesigns, einschließlich Dünnschichtbatterien und flexibler Energiespeicher für tragbare Elektronik und Wearables.
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