锂离子电池目前是从智能手机到电动汽车等应用的首选电源。以纳米级空间分辨率和化学特异性对控制其功能的化学反应进行成像，是一个长期存在的悬而未决的问题。

近日，加州大学洛杉矶分校B. C. Regan报道了在扫描透射电子显微镜(STEM)中使用电子能量损失光谱(EELS)展示了锂离子电池阳极在多个充放电循环中的操作光谱成像。

文章要点

1）研究人员使用超薄锂离子电池，获取固体电解质相间(SEI)层各种成分的参考EELS光谱，然后将这些“化学指纹”应用于相应物理结构的高分辨率、真实空间映射。

2）研究人员观察了SEI中Li和LiH枝晶的生长，并对SEI本身进行了指纹识别。这种对锂离子电池的空气敏感液体化学成分进行高空间和光谱分辨率操作成像，为了解影响电池安全、容量和寿命的复杂动态机制开辟了直接途径。

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Jared J. Lodico, et al, Operando spectral imaging of the lithium ion battery’s solid-electrolyte interphase, Sci. Adv. 9, eadg5135 (2023)

DOI: 10.1126/sciadv.adg5135

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adg5135