Nickel‐reiche Lithium‐Übergangsmetall‐Schichtverbindungen für Hochenergie‐Lithiumionenakkumulatoren

Fur Lithiumionenakkumulatoren mit hohen Energiedichten gibt es eine uberaus grose Nachfrage im Bereich tragbarer elektronischer Gerate und Elektrofahrzeuge. Weil die Energiedichten der Lithiumionenakkumulatoren vor allem vom verwendeten Kathodenmaterial abhangen, wird nach alternativen Kathodenmaterialien mit besserer Lithiumnutzung und hoherer spezifischer Energiedichte intensiv geforscht. Insbesondere Ni-reiche Lithium-Ubergangsmetalloxid-Schichtverbindungen konnen hohere Kapazitaten als das klassische LiCoO2 bei geringeren Kosten bereitstellen. Sie gelten als besonders vielversprechend, aber sie bergen noch grose Herausforderungen bezuglich Lebensdauer, Warmestabilitat und Sicherheit. Hier wird umfassend beschrieben, wie gezielte Veranderungen an der Struktur oder an den Grenzflachen in einer Leistungssteigerung von Ni-reichen Kathodenmaterialien resultieren. Die zugrundeliegenden Mechanismen und die noch zu bewaltigenden Herausforderungen werden ebenfalls diskutiert.