Ionenleiter
Ionenleiter sind Materialien, in denen sich Ionen unter einem elektrischen Feld relativ frei bewegen, während Elektronen weitgehend unbeeinflusst bleiben. Im Gegensatz zu Elektronleitern tragen bei Ionenleitern vor allem Ionen den Transport. Ionenleiter kommen als Feststoffe, Schmelzen oder Polymere vor und sind zentral in elektrochemischen Anwendungen wie Batteriesystemen, Brennstoffzellen und Sensoren.
Zu Festkörper-Ionenleitern gehören keramische Leiter wie Zirkonoxidphasen (YSZ), Lithium-Garnet-Typen (LLZO), NASICON-Typen und β-Aluminate. Polymerische Ionenleiter umfassen
Der Transport erfolgt durch Defekte im Gitter, meist Vakanz- oder Interstitialdiffusion. Die Leitfähigkeit steigt mit der
Die Leitfähigkeit wird mit Impedanzspektroskopie gemessen und in S/cm angegeben. Typische Festkörper-Ionenleiter liegen je nach Material
Anwendungsfelder sind Festkörperbatterien (Li- oder Na-Batterien), Brennstoffzellen, elektrochemische Elektrolyseure, Membranen für Gas- oder Ionenabtrennung und Sensoren.