锂磷氧氮（LiPON）是目前为数不多的几种固体电解质之一，其对Li金属具有很高的稳定性，而且循环时间长，库仑效率高，适用于全固态电池（ASSBs）。然而，理论计算表明，LiPON与Li金属发生了化学反应。

近日，美国威斯康星大学密尔沃基分校Junjie Niu，橡树岭国家实验室Nancy J. Dudney，Miaofang Chi报道了利用原位电子显微镜实时高空间分辨率观察了接触和偏压下LiPON-Li界面相的形成。

文章要点

1）结合LiPON界面形态演变的原位观察，以及接触前后LiPON表面的化学对比，研究人员发现，在接触过程中，LiPON-Li界面处形成了一层薄的界面层（约60 nm）。界面层由一种导电二元化合物组成，具有独特的空间分布，保证了界面的电化学稳定性，是一种有效的钝化层。

2）鉴于其优异的循环性能和目前唯一的固体电解质不受枝晶生长的影响，LiPON可以作为未来高性能固体电解质设计的基础材料。

该研究所获得的有关LiPON和Li金属界面的信息，有望为类似SE体系中调节界面层的稳定性和厚度提供指导。

参考文献

Zachary D. Hood, et al, Elucidating Interfacial Stability between Lithium Metal Anode and Li Phosphorus Oxynitride via In Situ Electron Microscopy, Nano Lett., 2020

DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c03438

https://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c03438