SmallScience:冷冻电镜用于揭示敏感的电池材料,目前锂离子电池已经接近其理论能量密度的极限，为了进一步提高电池能量密度，研究者需要对电池组件进行深入的化学和结构研究，从而开发出新型高能量密度的储能系统。然而，这些电池材料及其在电化学过程中形成的中间产物往往很不稳定，很容易受空气的污染以及电

研究背景 一直以来，得益于其最高的理论比容量（3860 mAh g-1）和最低的电化学势（-3.04 V），锂金属电池吸引了广泛的关注。研究表明，固体电解质界面相（SEI）的结构、化学、电子和机械性能对锂金属电池的循环稳定性起着关键作用。长期以来，聚阴离子化合物（Li2CO3和Li2SO4）被认为是SEI的重要组成成分，起着电子绝缘的作用。然而，在热力学上，存在以下反应： 从而使得具有较大的可使聚阴离子向右侧分解的驱动力。同时在传统锂离子电池中，Li2CO3和Li2SO4在与石墨负极直接接触时也不稳定，自由电子可以…

高性能可充电电池在人类追求的非化石能源社会中具有不可或缺的地位。然而，开发安全和高能量密度的下一代二次电池并非易事。新型电池的创新需要研究者们对电池各组分，如电极、电解液以及固液界面等失效机理和工作原理具有更深层次的认知突破，以此为基础才能实现对下一代高性能电池更为合理的设计开发。然而，由于电池各组分具有很高的空气和电子束敏感性，特别是近年来研究火热且最具潜力的锂金属负极，在室温下暴露于空气中会迅速产生Li2O，Li3N和Li2CO3等杂质污染表面，并且，常温下置于高能电子束中，锂金属及其某些界面组分也会发生快速熔…