Struktur der Zusammensetzung AB₂O₄, in der Kationen Tetraeder- und Oktaederlücken einer kubisch dichtesten Packung von Sauerstoff besetzen. Das Kathodenmaterial LiMn₂O₄ besitzt dreidimensionale Diffusionswege für Li⁺.
Japanische Bezeichnung: スピネル型構造
„Spinellstruktur“ kommt in 3 Übungsfragen aus 2 Themen vor, darunter Batterie- und Energiewerkstoffe, Magnetische Werkstoffe.
Fachgebiet: Batterie- und Energiewerkstoffe
Lösung: B. 4 µB
Das Moment der B-Plätze beträgt 5 + 4 = 9 µB, das der A-Plätze 5 µB; da beide antiparallel stehen, bleiben 9 − 5 = 4 µB. Man kann sich auch vorstellen, dass sich die Fe³⁺-Ionen auf A- und B-Plätzen genau aufheben und nur der Beitrag des Fe²⁺ übrig bleibt. Auch der aus der gemessenen Sättigungsmagnetisierung bestimmte Wert beträgt ca. 4,1 µB und stimmt gut mit dieser Abschätzung überein. 14 µB setzt voraus, dass alle Momente parallel stehen (Fehler: als ferromagnetisch behandelt), 0 µB, dass sich alles aufhebt (Fehler: als antiferromagnetisch behandelt). Ersetzt man Fe²⁺ durch ein anderes zweiwertiges Ion (etwa Ni²⁺ oder Mn²⁺), ändert sich die Sättigungsmagnetisierung entsprechend dem Moment dieses Ions.
LiMn₂O₄ hat Spinellstruktur mit dreidimensional verbundenen Li⁺-Pfaden im Mn-O-Gerüst und eine Arbeitsspannung von ca.
Welche Zuordnung von Kathodenmaterialien für Lithium-Ionen-…Dreidimensionale Pfade und das Problem des Herauslösens von Mn betreffen LiMn₂O₄ mit Spinellstruktur.
Welche Aussage über Kathoden aus LiFePO₄ mit Olivinstruktur…Olivinstruktur Sättigungsmagnetisierung Geschichtete Steinsalzstruktur Festelektrolyt Polymerelektrolytbrennstoffzelle Shockley-Queisser-Grenze Theoretische Kapazität Thermoelektrische Gütezahl