Das Lithium-Titanoxid (LTO)-Sputtertarget ist ein spezielles Material, das hauptsächlich bei der Herstellung von dünnen Schichten für Energiespeichergeräte wie Lithium-Ionen-Batterien verwendet wird. Lithium-Titanoxid, konkret die Verbindung Li₄Ti₅O₁₂, ist bekannt für seine Stabilität und hervorragende Zyklenleistung, was es zu einem beliebten Material in Batterieanoden macht. Bei Verwendung als Sputtertarget ermöglicht LTO die Abscheidung dünner, gleichmäßiger Schichten aus Lithium-Titanoxid und trägt so zur Entwicklung fortschrittlicher Batterietechnologien und elektronischer Komponenten bei.
Formel: Li₄Ti₅O₁₂ ist die gebräuchlichste Form, obwohl es je nach spezifischen Anwendungsanforderungen Unterschiede geben kann. Struktur: Lithium-Titanoxid hat eine Spinellkristallstruktur, die zu seiner hervorragenden Stabilität während des Zyklus in Batterieanwendungen und seiner Fähigkeit, die strukturelle Integrität zu erhalten, beiträgt.
Aussehen: Typischerweise ein graues oder cremefarbenes, keramikähnliches Material in seiner Schüttform. Dichte: Die ungefähre Dichte reicht von 3,4 bis 3,6 g/cm³, die je nach Reinheit und Verarbeitung leicht variieren kann. Härte: Da es sich um ein Target auf Keramikbasis handelt, ist Lithium-Titanoxid relativ hart und spröde, was eine sorgfältige Handhabung und Montage während des Sputterprozesses erfordert.
Thermische Stabilität: Lithium-Titanoxid ist bei hohen Temperaturen stabil, wodurch es dem energieintensiven Sputterprozess standhält. Elektrische Leitfähigkeit: Obwohl LTO selbst nicht hochleitfähig ist, ist seine elektrochemische Stabilität bei Batterieanwendungen von Vorteil, wo es eine stabile Struktur für das Einsetzen und Extrahieren von Lithium-Ionen bietet. Chemische Stabilität: Lithium-Titanoxid ist chemisch stabil und widersteht Reaktionen mit dem Elektrolyten in Lithium-Ionen-Batterien, wodurch das Risiko von Nebenreaktionen verringert wird, die die Leistung beeinträchtigen.
Lithium-Ionen-Batterieanoden: Dünne LTO-Schichten, die durch Sputtern abgeschieden werden, werden als Anodenmaterialien in Lithium-Ionen-Batterien verwendet. LTO-Anoden sind bekannt für ihre Stabilität, ihre geringe Volumenausdehnung beim Laden/Entladen und ihre lange Lebensdauer, was sie ideal für Hochleistungsbatterien macht. Dünnschichtbatterien: In Dünnschichtbatterien tragen LTO-Sputtertargets zur Herstellung kompakter und effizienter Energiespeicher für Mikroelektronik und tragbare Geräte bei. Elektrochemische Kondensatoren und Sensoren: LTO-Folien können auch in elektrochemischen Kondensatoren oder als Komponente in Sensoren verwendet werden, wo die stabilen zyklischen und strukturellen Eigenschaften von Vorteil sind.
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