NZP-Materialien als Festkörperelektrolyte für Lithium-Ionen-Batterien

Ionenleitende Festkörper als Elektrodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien können deren Betriebssicherheit deutlich erhöhen. Von NaZr2(PO4)3 (NZP) abgeleitete Materialien, zeigen durch ein dreidimensionales Kanalnetz in der Kristallstruktur hohe Ionenleitfähigkeiten. Mit Methoden der Dichtefunktionaltheorie und mit atomistischen Simulationen wird die Li-Ionen-Diffusion in Abhängigkeit von der NZP-Zusammensetzung und der Li-Stöchiometrie untersucht, um neuartige NZP-Verbindungen mit hohen Li-Ionenleitfähigkeiten vorherzusagen.

Publikationen 

• Mutter, D.; Urban, D.F.; Elsässer C., Computational analysis of compositionstructure-property-relationships in NZP-type materials for Li-ion batteries, Journal of Applied Physics 125/21 (2019) 215115 1-10 Link
  
• Butala, M.M.; Doan-Nguyen, V.V.T.; Lehner, A.J.; Göbel, C.; Lumley, M.A.; Arnon, S.; Wiaderek,K.M.; Borkiewicz, O.J.; Chapman, K.W.; Chupas, P.J.; Balasubramanian, M.; Seshadri, R., Operando studies reveal structural evolution with electrochemical cycling in Li−CoS2, The Journal of Physical Chemistry C 122/43 (2018) 24559-24569 Link
• Guillon, O.; Elsässer, C.; Gutfleisch, O.; Janek, J.; Korte-Kerzel, S.; Raabe, D.; Volkert, C.A.; Manipulation of matter by electric and magnetic fields: Toward novel synthesis and processing routes of inorganic materials; materialstoday 21/5 (2018) 527-536
• Lang, B.; Ziebarth, B.; Elsässer, C.; Lithium Ion Conduction in LiTi2(PO4)3 and Related Compounds Based on the NASICON Structure: A First-Principles Study; Chemistry of Materials 27/14 (2015) 5040−5048 Link
• Ziebarth, B.; Klinsmann, M.; Eckl, T.; Elsässer, C.; Lithium diffusion in the spinel phase Li4Ti5O12 and in the rocksalt phase Li7Ti5O12 of lithium titante from first principles; Physical Review B 89/17 (2014) 174301 1-7 Link

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