Insight into the Li/LiPON Interface at the Molecular Level: Interfacial Decomposition and Reconfiguration

控制重构 分解 接口(物质) 材料科学 化学工程 化学 计算机科学 复合材料 嵌入式系统 工程类 有机化学 毛细管数 毛细管作用
作者
Kangli Wang,Jürgen Janek,Doreen Mollenhauer
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:36 (10): 5133-5141 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.4c00377
摘要

The interface between lithium metal and solid electrolytes (SEs) has a significant impact on the performance of lithium-metal batteries, especially when the electrolyte is unstable and decomposes into different components, leading to structural and morphological changes. However, current knowledge of the interface upon decomposition, such as the Li/LiPON interface, is limited, particularly at the atomic level. Here, we use first-principles calculations to elucidate the interfacial stability and structural properties of possible interfaces formed between the lithium-metal electrode and the decomposition products of LiPON. Through a systematic study and comparison of these interfaces, we have identified an interfacial stability sequence of Li/Li2O > Li/Li3N > Li/Li3P > Li/Li3PO4, suggesting that the lithium-metal anode will predominantly form an interface with Li2O after the decomposition of LiPON. Moreover, the low interfacial energy and high work of adhesion of Li/Li2O suggest that the formation of a Li/Li2O interface in LiPON may promote interfacial stability and potentially inhibit the defect and dendrite formation at the interface. This provides an explanation for the known compatibility of LiPON with lithium-metal anodes. Our findings reveal the critical role of the Li/Li2O interface formation after the decomposition of LiPON at the Li/LiPON interface, which encourages further investigation and design of the lithium-metal anode/SE interface in all solid-state batteries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Andrew完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
景清完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
2秒前
WLWLW发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
JamesPei应助now采纳,获得10
3秒前
3秒前
维时完成签到,获得积分10
3秒前
K2L完成签到,获得积分10
5秒前
wdy337发布了新的文献求助10
6秒前
火炉猫猫完成签到,获得积分10
6秒前
果果发布了新的文献求助30
6秒前
11发布了新的文献求助10
6秒前
清河完成签到,获得积分10
7秒前
学术垃圾制造者完成签到,获得积分10
7秒前
南风上北山完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
专注的轻完成签到,获得积分10
8秒前
zzy完成签到 ,获得积分10
8秒前
sxs完成签到 ,获得积分10
8秒前
又夏完成签到,获得积分10
9秒前
zhang完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
lizhaoyu应助xiaoliu采纳,获得30
10秒前
wf完成签到,获得积分10
10秒前
红黄蓝完成签到 ,获得积分10
10秒前
张牧之完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
失眠的汽车完成签到,获得积分10
11秒前
Ezio_sunhao完成签到,获得积分10
11秒前
江三村发布了新的文献求助10
12秒前
nqj发布了新的文献求助30
12秒前
科研通AI2S应助zxzb采纳,获得10
12秒前
now完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015939
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555887
关于积分的说明 11319237
捐赠科研通 3288997
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812357
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812044