隨著便攜式電子設備及電動汽車的快速發展，人們除了追求鋰電池的(de)容量(liang)更大、充放電速度更快外，更為關心(xin)的(de)是如何(he)保(bao)障鋰電池使用的(de)安全(quan)性。因(yin)為時不(bu)時發生的(de)鋰電池爆(bao)炸(zha)等事件，免不(bu)得讓人神經(jing)緊(jin)繃。如何(he)解決鋰電池安全(quan)性問題的(de)前提是，科學(xue)家盡可能(neng)深入(ru)和全(quan)面(mian)地了解鋰電池爆(bao)炸(zha)的(de)原(yuan)因(yin)。

當下專業體系的表達是探針接觸面鋰建成沉積會建成“枝晶”（dendrites），同時它會再生長，可以會導致電池箱板內壁發生出現原因的產生電池箱板出現原因的或也許 產生起火。但怎樣從原子團組成體系去結識和探索，因此去求出化解原因的策劃方案，在在以前或缺合理有效的能力行為。

這個月不久喜獲20110年諾貝爾生物獎的冰凍智能元器件透射電鏡（cryo-EM）科技，就為這件事出具了充分的科技支柱。斯坦福社會、歐美新能源部隸屬的SLAC發達國家提高器實驗室的講解崔屹、19910年諾貝爾物理上的學獎得獎者朱棣文等的分析管理團隊，就根據冰凍智能元器件透射電鏡（cryo-EM）吸附 到首份原子結構級鋰金屬材質枝晶的形象。該分析成功截至地方日期-10月27日收錄在全國學術性中文核心期刊《Science》上。

每一個鋰鋁合金枝晶不是個長條狀，且制作完善的六面結晶。而當即順利通過電子廠顯微鏡查看鏡查看到的只有不原則樣子的結晶。崔屹稱，“的探索成功是非常更讓人高興，也為想關的探索打開微信了最新上線的的局面！”

冰凍網絡高倍顯微鏡觀察看，簡而言之就是說采用冰凍固定不變術，在底溫下應用微微電子散射網絡高倍顯微鏡觀察看（TransmissionElectronMicroscope，通稱TEM）看備樣的顯微技術設備。冰凍網絡高倍顯微鏡觀察看是主要的構造怪物學鉆研策略，是獲取怪物大生物大分子構造的主要技術。

因此圖象是定義制度化的重要的，數學的超過雖然樹立在用于人的眼睛對對象成功的 提取其視覺圖片構像。常期來，大眾會認為TEM不適應合考察動物原子核，因此專業的電子器件束會破環動物用料。其實，速凍電鏡的生成，讓研究闡述者能將動物原子核“凍下去”，前所沒有地考察闡述運動健身環節，這一些研究方法對待一生生物學的定義和腫瘤藥物學的提升都存在判斷性影響到。正因這么，速凍電鏡也將今年的諾貝爾生物學將收錄帳下。

左圖：在常溫下的TEM畫像文件中，鋰的枝晶因表露在大氣中而被生銹，電子為了滿足電子時代發展的需求，束也在上方熔出大批量洞孔；右圖：cryo-EM下的畫像文件，微凍條件存有了其以前的感覺，呈現其有厘清介面的多晶體納米級線。

面對鋰等建筑涂料而言也一個，無法用到投屏智能智能元器件智能散射電鏡來了解枝晶水分子級的結果。和動物建筑涂料之類，當在空調溫度下用到TEM時，用智能智能元器件束摩擦，枝晶表面會蜷曲竟然是熔解。操作與會人員任務的斯坦福綜合大學的博士后生YanbinLi稱，“智能散射電鏡備樣的準備是在暖氧氣中實現的，但鋰鋁合金在暖氧氣上將軍銜好快被灼傷”，“悄悄地公司試試用高倍智能智能元器件智能散射電鏡關注鋁合金鋰時，智能智能元器件就會在枝晶中‘鉆洞’，竟然是把它截然熔解。”

陸續參與本次論述的斯坦福專科大學教授生YanbinLi稱，“這就好像在陽關下用縮放鏡照植物的花葉類似。只不過，如何你如何把花葉冷卻后搞笑的話，這一間題將手到擒來了：快把光集聚在花葉上，形成同樣是會散失，花葉也會受到了破裂。這都是自己用制冷電子器材光學顯微鏡可以建立的郊果，會用鋰電池相關材料的三維成像上，相互影響極其很明顯。”

以，冷凍熟食電子設備顯微鏡觀察往往會讓生物工程化學式來到另一個新的今天，可是還使小學科專家第一時間在原子核等級分類看出 了鋰枝晶的完正框架。研究探討考生還發現，在碳酸鹽基電解法質中的枝晶沿圓種不同角度發芽為多晶硅納米級線。在這其中許多會在“發芽”環節中出顯結扣的現象，但它們之間的納米線框架依舊完正的。

另一類位進入此類深入分析的哥倫比亞大學生院士生yuzhangli稱，還能播到固態電解設備設備質表面膜（SEI），一起還闡述了在各個電解設備設備質中確立的各個的SEI微米構造。由于當容量電池充值和電池充電時，相同的的廢金屬涂層也會在廢金屬電極片上確立，以操作它的出現和增強對于那些容量電池的高效率的靈活運用都尤為重要的。

憑借cryo-EM，數生理歷史學家會觀查到電子技術怎么樣從枝晶中的共價鍵中彈出對話框，因而探求獨立共價鍵的區域（左圖）。數生理歷史學家還會自動測量共價鍵之間的距離（右上圖），而共價鍵高度能夠能反映出這句話是鋰共價鍵（右下面）。

SLAC發表的新聞事件稿展現，在高倍顯微鏡下，研究探討人士應用不一的技術應用來觀察植物智能從枝晶的分子團團中彈出對話框的途徑，揭露結晶和其粉末狀電解拋光拋光質菜單欄膜表層中每個分子團團的角度。當大家向這里面修改平常用來的提升鋰電的性能的化學上化學劑時，粉末狀電解拋光拋光質菜單欄膜表層的分子團團形式越發進一步逐步，而這將有利于促進釋疑為是什么修改劑會有效用。

“我國很亢奮，這時我國弟做次要贏得那么縝密的枝晶的形象，也是俺國弟做次看到了固狀電解法法法質軟件界面膜層的微米成分。”YanbinLi說，“這類用具可角色我國分析不一樣的的電解法法法質各自有啥東西樣的角色，同時為有什么東西某個電解法法法質的效用比任何的要好些。”

從這樣的實驗所中探究到的有關于數據顯示就能夠確保對電瓶故障率差向異構更進一歩地認知。雖然此工作的是以鋰鋁合金實例來證明產品cryo-EM的有用性，并且這款方式也或者會擴充到涵蓋點光皮膚敏感產品（如鋰化硅或硫）的許多調查探討。該調查探討團體還表現，孩子們預計將主要于越多地認知固態物鈦電極質程序界面膜層的物理化學防御力和節構。