Halogenid‐basierte Materialien und Chemie für wiederaufladbare Batterien

Abstract

Wiederaufladbare Batterien gelten als eine der effektivsten Energiespeichertechnologien, die die Überleitung zwischen der Erzeugung und dem Verbrauch erneuerbarer Energien schafft. Die weitergehende Entwicklung wiederaufladbarer Batterien mit Eigenschaften wie hohe Energiedichte, Kostengünstigkeit, Sicherheit und eine lange Lebensdauer muss dabei die stetig zunehmenden Energiespeicheranforderungen erfüllen. Dieser Aufsatz zeigt den wissenschaftlichen und technologischen Fortschritt wiederaufladbarer Batterien auf, der durch Halogenid‐basierten Materialien und Chemikalien zustande kommt, inklusive der Verwendung von Halogenid‐Elektroden, Halogendotierung von Elektroden und/oder Elektrodenoberflächen, Elektrolyt‐Design und Additive, die schnellen Ionen‐Shuttle und stabile Elektroden/Elektrolyt‐Grenzflächen ermöglichen sowie neue Batteriechemie realisieren. Eine Vielzahl von Batteriechemie basierend auf monovalentem Kation‐, multivalenten Kation‐, Anion‐ oder Dual‐Ionen‐Transfer wird beschrieben. Dieser Aufsatz zielt darauf ab, das Verständis von Halogenid‐basierten Materialien und Chemikalien zu fördern und die weitere Forschung und Entwicklung im Bereich hochleistungsfähiger wiederaufladbarer Batterien anzuregen. Er soll außerdem einen Ausblick auf die Nutzung neuer elektrochemischer Energiespeichermaterialien und ‐systeme bieten.