武汉理工大学吴劲松教授团队:原位液相透射电镜技术在电池领域中的应用

图1  a. 开放式液体池结构示意图 (Science, 2010, 330, 1515)；b. 环境电镜差分泵真空系统 (Mater. Sci. Technol., 2010, 26, 1338)。

图2  a. 二电极液体池结构；b. 二电极液体池实物；c. 利用二电极液体池原位观测团簇成核和生长。(Nat. Mater., 2003, 2, 532)。

图3  a. Zheng等研制的静态液体池 (Science, 2009, 324, 1309)；b. 石墨烯液体池结构图 (Science, 2012, 336, 61)；c. 基于微纳加工技术的石墨烯液体池结构示意图 (Phys. Status Solid B, 2016, 253, 2351)；d. 金电极电化学液体池 (Nano Lett., 2014, 14, 1745)。

图4  a. MoS₂纳米片和Ti电极边缘的SEI膜生长的TEM图像 (Nano Lett., 2015, 15, 5214)；b. SEI去气泡产生的TEM图像 (Faraday Discuss., 2015, 176, 95)。

图5  a. Li-Au合金与锂枝晶的生长、溶解的TEM图像 (Faraday Discuss., 2015, 176, 95)；b. 锂金属电化学沉积的TEM图像 (Nano Lett., 2015, 15, 2011)；c. 锂金属成核和生长的TEM图像，箭头标出二次锂枝晶的位置 (Nano Lett., 2015, 15, 2011)。

图6  a. 单根SnO₂纳米线的锂化过程 (Science, 2015, 330, 1515)；b. 单根硅纳米线的锂化过程（Nano Lett., 2013, 13, 6106）；c. 放电过程中Li/O₂液体电池中的示意图和原位TEM图像 (J. Am. Chem. Sci., 2019, 141, 8047)。Bar = 500 nm。

图7  a. 钠在平坦型（I）和粗糙型（II）Ti电极上的电化学沉积 (Nano Energy, 2020, 32, 1903891)；b. Na在电解液中剥离/沉积的TEM图像 (Energy Environ. Sci., 2023, 16, 535)。Bar = 2 μm。