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chemische Verbindung Aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Lithiummangan(III,IV)-oxid (LMO) ist eine anorganische chemische Verbindung aus der Gruppe der Oxide mit der Summenformel LiMn2O4. Neben dieser sind mit Li1+xMn2-xO4, Li2Mn2O4, Li2MnO3, Li2Mn4O9 and Li4Mn5O12 im Li–Mn–O-Phasendiagramm noch weitere Lithiummanganoxide bekannt.[4]
Kristallstruktur | ||||||||||||||||
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_ Li+ _ Mn3+/4+ _ O2− | ||||||||||||||||
Kristallsystem |
kubisch | |||||||||||||||
Raumgruppe |
Fd3m (Nr. 227) | |||||||||||||||
Gitterparameter |
a = 8,2476 Å | |||||||||||||||
Allgemeines | ||||||||||||||||
Name | Lithiummangan(III,IV)-oxid | |||||||||||||||
Andere Namen |
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Verhältnisformel | LiMn2O4 | |||||||||||||||
Kurzbeschreibung | ||||||||||||||||
Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||||
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Eigenschaften | ||||||||||||||||
Molare Masse | 180,81 g·mol−1 | |||||||||||||||
Aggregatzustand |
fest[2] | |||||||||||||||
Dichte |
4,1 g·cm−3 (25 °C)[2] | |||||||||||||||
Schmelzpunkt | ||||||||||||||||
Löslichkeit |
praktisch unlöslich in Wasser[3] | |||||||||||||||
Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||
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Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). |
Lithiummangan(III,IV)-oxid kann durch Reaktion von Lithium, Lithiumhydroxid oder Lithiumcarbonat mit Mangan(IV)-oxid gewonnen werden.[5][6]
Lithiummangan(III,IV)-oxid ist ein schwarzer Feststoff,[2] der praktisch unlöslich in Wasser ist.[3] Er besitzt eine kubische Kristallstruktur vom Spinelltyp mit der Raumgruppe Fd3m (Raumgruppen-Nr. 227) (a = 8,2476 Å), die aus einer kubisch-dichtesten Kugelpackung von Oxidionen mit Lithiumionen in einem Achtel der Tetraederlücken und Manganionen in der Hälfte der Oktaederlücken besteht.[7][6]
Lithiummangan(III,IV)-oxid wird als Elektrodenmaterial für Lithium-Ionen-Akkumulatoren verwendet.[2] Allerdings spricht die niedrige Zyklenstabilität der Verbindung eher für Lithiumcobaltoxid Li1-xCoO2 als Material. Durch Dotierung mit zweiwertigen Übergangsmetallkationen kann die Verbindung für diesen Einsatz stabilisiert werden.[8]
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