Hochentropische Relaxor-Oxidkeramik für die Speicherung elektrischer Energie

• Antragsteller: Professor Dr. Vladimir V. Shvartsman
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 567099395

Ziel des Projekts ist es, das Potenzial von Niobat-basierten Hochentropieoxiden (HEOs) für Energiespeicheranwendungen zu untersuchen. Insbesondere werden wir die Bildung von Relaxor- oder antiferroelektrischem Relaxorverhalten in HEO-Verbindungen mit sowohl isovalenten als auch heterovalenten Substitutionen untersuchen. Die folgenden Verbindungen werden hergestellt: (Na,Ag,Li,K,Cs)NbO3, (Na,Ag,Li,K,Me2+)(Nb0,8Ti0,2)O3 und (Na,Ag,Li,K,Bi)(Nb0,8Me3+0,2)O3. Wir werden die Wirkung der Kationenkombination auf die Struktur und die makroskopischen dielektrischen Eigenschaften untersuchen, um den Einfluss von Toleranzfaktor, Elektronegativität und Polarisierbarkeit von Substitutionselementen auf die Stabilisierung des Hochentropiezustands zu bestimmen. Bei Keramiken mit den Zusammensetzungen, die die beste Energiespeicherdichte und -effizienz aufweisen, wird die dielektrische Durchschlagsfestigkeit durch Optimierung der Mikrostruktur verbessert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Doru Constantin Lupascu