Το οξείδιο του τανταλίου (Ta2O5) είναι ένας τυπικός ημιαγωγός ευρείας ζώνης.

Τα τελευταία χρόνια, το οξείδιο του τανταλίου έχει πολλές εφαρμογές σε υλικά ηλεκτροδίων για συσκευές αποθήκευσης ενέργειας όπως μπαταρίες ιόντων λιθίου, ιόντων νατρίου και υπερπυκνωτές.

Μελέτες έχουν δείξει ότι το σύνθετο υλικό καταλύτη οξειδίου του τανταλίου/αναγμένου οξειδίου του γραφενίου θα γίνει ένας από τους πολλά υποσχόμενους καταλύτες καθόδου για μπαταρίες λιθίου-αέρα.Το οξείδιο του τανταλίου και τα υλικά άνθρακα μετά τη διαδικασία του μύλου με σφαιρίδια θα βελτιώσουν την ηλεκτρική αγωγιμότητα και την ασφάλεια του υλικού ανόδου.Η απόδοση έχει επίσης τα χαρακτηριστικά της υψηλής ηλεκτροχημικής αναστρέψιμης χωρητικότητας του υλικού ηλεκτροδίου και αναμένεται να γίνει μια νέα γενιά υλικού αρνητικού ηλεκτροδίου μπαταρίας ιόντων λιθίου υψηλής χωρητικότητας.

Το οξείδιο του τανταλίου έχει φωτοκαταλυτική ιδιότητα και η χρήση συν-καταλυτών ή σύνθετων καταλυτών μπορεί να βελτιώσει τη φωτοκαταλυτική του δραστηριότητα.