北京时间2017年10月27日,Science在线发表了美国斯坦福大学崔屹(通讯作者)团队题为“Atomic structure of sensitive battery materials and interfaces revealed by cryo–electron microscopy”的文章,继冷冻电镜获得诺贝尔奖后,应用冷冻电镜的又一力作。理论上,可以在原子尺度上将单个锂金属原子及其界面分解。崔屹团队实现了利用冷冻电镜观测电池材料和界面原子结构,观察到碳酸盐基电解质中的枝晶沿着<111>(优先),<110>或<211>方向生长为单晶纳米线。这些生长方向可能会发生变化,但没有观察到晶体缺陷。 此外,团队还揭示了在不同电解质中形成的不同的SEI纳米结构。这项工作提供了一种简单的方法在原子尺度上保留和成像光束敏感性电池材料的原始状态,揭示其详细的纳米结构。从这些实验中观察到的相关数据可以实现对电池故障机理的完整了解。尽管此工作以Li金属为例来证明cryo-EM的实用性,但是这种方法也可能会扩展到涉及光束敏感材料(如锂化硅或硫)的其他研究。