Lithium-Vanadium-Phosphat (Li₃V₂(PO₄)₃) ist eine aufstrebende Verbindung, die im Bereich der Lithium-Ionen-Batterien, insbesondere als Kathodenmaterial, eingesetzt wird. Es kombiniert die Stabilität und hohe Energiedichte von Phosphatverbindungen mit den elektrochemischen Leistungsvorteilen von Vanadium.
Formel: Li₃V₂(PO₄)₃. Struktur: Lithium-Vanadium-Phosphat hat eine monokline Kristallstruktur, die ein gutes Gerüst für die Lithium-Ionen-Diffusion bietet. Seine Struktur ist eng verwandt mit anderen Kathoden auf Phosphatbasis, die für ihre Stabilität und Sicherheit bekannt sind. Beteiligte Ionen: Die Verbindung enthält Lithium (Li), Vanadium (V), Phosphor (P) und Sauerstoff (O), wobei Vanadium eine Schlüsselrolle bei der Verbesserung der elektrochemischen Eigenschaften spielt.
Aussehen: Erscheint typischerweise als graues oder schwarzes Pulver oder kristalliner Feststoff. Dichte: Ca. 3,0 g/cm³, ähnlich wie bei anderen phosphatbasierten Materialien. Partikelgröße: Für eine optimale Batterieleistung wird es oft zu feinen Pulvern oder nanostrukturierten Formen verarbeitet, um die Leitfähigkeit und Oberfläche zu verbessern.
Energiespeichersysteme: Lithium-Vanadium-Phosphat (Li₃V₂(PO₄)₃) wird aufgrund seiner langen Lebensdauer und Stabilität in großen Energiespeichern (z. B. Netzspeichern) eingesetzt. Elektrofahrzeuge (EVs): Es kann in Batterien für Elektrofahrzeuge verwendet werden, bei denen Sicherheit, lange Lebensdauer und thermische Stabilität wichtig sind, obwohl seine Energiedichte geringer ist als bei einigen anderen Kathodenmaterialien wie Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminiumoxid (NCA) oder Lithium-Eisenphosphat (LFP). Tragbare Elektronik: Lithium-Vanadium-Phosphat (Li₃V₂(PO₄)₃) eignet sich für tragbare elektronische Geräte, insbesondere dort, wo eine längere Lebensdauer und ein sicherer, stabiler Betrieb erforderlich sind. Militär und Luft- und Raumfahrt: Aufgrund seiner Sicherheit und Stabilität könnte es für Militär- und Luft- und Raumfahrtanwendungen in Betracht gezogen werden, bei denen Zuverlässigkeit und Leistung im Laufe der Zeit entscheidend sind.
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