Welche Aussage über Kathoden aus LiFePO₄ mit Olivinstruktur trifft zu?

Lösung: C. Es gibt wegen der starken P–O-Bindung kaum Sauerstoff ab, leitet Elektronen aber schlecht und wird daher als feines, mit Kohlenstoff beschichtetes Pulver eingesetzt

In LiFePO₄ ist der Sauerstoff über starke kovalente Bindungen an P gebunden und bildet PO₄-Tetraeder; daher wird selbst bei Überladung oder hohen Temperaturen kaum Sauerstoff freigesetzt, und die thermische Sicherheit ist hervorragend. Andererseits ist die Li⁺-Diffusion auf eindimensionale Kanäle beschränkt und die elektronische Leitfähigkeit äußerst gering; man verkleinert die Teilchen daher auf etwa 100 nm und beschichtet ihre Oberfläche mit Kohlenstoff. Die zweidimensionale Bewegung von Li⁺ zwischen Schichten und die Instabilität der Struktur, wenn mehr als etwa die Hälfte des Li entnommen wird, sind Merkmale von LiCoO₂ mit geschichteter Steinsalzstruktur. Dreidimensionale Pfade und das Problem des Herauslösens von Mn betreffen LiMn₂O₄ mit Spinellstruktur.