Resolving the Amorphous Structure of Lithium Phosphorus Oxynitride (Lipon)

化学 无定形固体 锂(药物) 离子电导率 电解质 红外光谱学 从头算 快离子导体 电导率 离子键合 分析化学(期刊) 结晶学 离子 物理化学 有机化学 内分泌学 医学 电极
作者
Valentina Lacivita,Andrew S. Westover,Andrew K. Kercher,Nathan D. Phillip,Guang Yang,Gabriel M. Veith,Gerbrand Ceder,Nancy J. Dudney
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:140 (35): 11029-11038 被引量:140
标识
DOI:10.1021/jacs.8b05192
摘要

Lithium phosphorus oxynitride, also known as Lipon, solid-state electrolytes are at the center of the search for solid-state Li metal batteries. Key to the performance of Lipon is a combination of high Li content, amorphous character, and the incorporation of N into the structure. Despite the material's importance, our work presents the first study to fully resolve the structure of Lipon using a combination of ab initio molecular dynamics, density functional theory, neutron scattering, and infrared spectroscopy. The modeled and experimental results have exceptional agreement in both neutron pair distribution function and infrared spectroscopy. Building on this synergy, the structural models show that N forms both bridges between two phosphate units and nonbridging apical N. We further show that as the Li content is increased the ratio of bridging to apical N shifts from being predominantly bridging at Li contents around 2.5:1 Li:P to only apical N at higher Li contents of 3.38:1 Li:P. This crossover from bridging to apical N appears to directly correlate with and explain both the increase in ionic conductivity with the incorporation of N and the ionic conductivity trends found in the literature.
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
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
英姑应助xr采纳,获得10
1秒前
淡定从霜完成签到 ,获得积分10
1秒前
白鹿汀洲完成签到,获得积分10
2秒前
Lucas应助小刘要加油采纳,获得10
2秒前
ZHAO应助111采纳,获得10
3秒前
3秒前
小黑完成签到,获得积分10
4秒前
仇文琪完成签到,获得积分10
4秒前
拂晓发布了新的文献求助10
5秒前
AA发布了新的文献求助10
5秒前
静静小可爱完成签到,获得积分10
5秒前
任丽发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
zln完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
学不明白完成签到,获得积分10
7秒前
chengcheng完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
yiyi发布了新的文献求助10
8秒前
www完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
123完成签到,获得积分20
9秒前
张包包完成签到,获得积分10
9秒前
英勇代荷完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
独孤蚕完成签到,获得积分10
10秒前
这个研究生不读也罢完成签到,获得积分10
10秒前
白石人家应助怕黑的秋烟采纳,获得10
10秒前
JPH1990完成签到,获得积分10
11秒前
yanlongshiyue发布了新的文献求助10
11秒前
LL完成签到,获得积分10
11秒前
大葱鸭发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
落寞自中发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
朱哥永正发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
111完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7711692
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9267972
关于积分的说明 20069426
捐赠科研通 7288365
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3297344
关于科研通互助平台的介绍 2451829
邀请新用户注册赠送积分活动 2304349