1樓：宮非
2020-04-03
2017 年，史丹福大學教授崔屹以及諾貝爾物理學獎得主朱棣文參與的一項研究中，使用剛剛斬獲 2017 年諾貝爾化學獎的冷凍電子顯微鏡（cryo-EM）技術，對鋰金屬枝晶進行了原子級別的觀測發表在《Science》， 幾年過去了，枝晶的問題還是無解！
冷凍電鏡揭示敏感電池材料原子結構及其相互作用。
2019 年，史丹福大學崔屹教授團隊採用獲得2017 年諾貝爾化學獎表彰的「冷凍電鏡，Cryo-EM」技術檢測矽負極SEI 在充放電過程中的奈米結構及化學組成變化，並揭示了氟代碳酸乙烯酯（FEC）電解液新增劑增強電池迴圈穩定性的本質原因。同樣的，到現在為止有效阻止電解液進一步分解，進而增加電池穩定性的問題還是無解！
使用冷凍電鏡拍攝到的鋰金屬枝晶影象，冷凍過程使其停留在原始狀態，從而觀察到這種枝晶其實是一種六面體結構的晶體奈米線。
以前就可以用掃瞄電鏡及透射電鏡來發現這些現象，並非得要冷凍電鏡呀！哪究竟冷凍電鏡有什麼突出之處呢？過去，具有透射電鏡只能用來研究一些性質比較穩定的材料，像是不會和高能電子束發生反應的物質如正、負極材料等，但SEI 膜及Li 枝晶由於穩定性較差，在電子束作用下會發生分解及破壞，因此很難對其進行正確的分析和研究。
而冷凍電鏡的發明，使用透射電鏡原理對 SEI 膜及 Li 枝晶實現高解析度的觀測成為現實。
透射電鏡的電子束在 Li 枝晶表面熔化出的孔洞。
利用冷凍電鏡技術對 Li 枝晶進行觀測。
不過，這也是學者跟業者最大的思想差異，也是科研成果轉化難的鴻溝之一。學者為了標新立異引進新方法、新工具，的確有助於了解問題所在，但企業是要實戰賺到利潤，只想獲取成果，機理後面慢慢來再說。沒有從「市場需要」的角度去解決問題先達標，冷凍電鏡只不過是發現問題的工具而已，對技術提公升的幫助只是第一步，後面還有很長的路要走！
分類：科普>>
科研>>表徵
2樓：
換個問題，生物分子為啥要用冷凍電鏡？因為怕電子束打。一樣的，有些電極材料也怕電子束打，普通的TEM下不穩定，容易魂飛魄散，自然無法解析材料微觀結構及其動態演變。
鋰離子電池中，為什麼通入負載電子就會從負極流到正極？
ff芳 沒明白你的意思。是問電池中電子運動和電流方面的原理 中學物理範圍 還是鋰離子電池中的物理機理 大學物理 化學 材料範圍 老虎 不用解釋太過複雜，簡單點，金屬鋰或石墨中的鋰，其外層電子離鋰原子核比較遠，而鈷酸鋰中電子離鋰離子的距離比較近，這就存在乙個勢能差，鋰原子外的電子如果有一條通道更靠近鋰...
如何理解鋰離子電池的 充電週期 ？
蘇杰 謝 袁霖大神邀。前面的各位對鋰電完整迴圈週期的描述已經很清楚了。總結一下 1 鋰電沒有記憶效應 2 乙個完整週期的標記是100 容量放出和100 容量補充 3 淺充淺放更有利於電池壽命，也就是迴圈而不是完整迴圈的次數會更多，最終的事實是總的生命週期中放出容量更多。我想談的主要是第三點。100 ...
雜多酸是什麼？它在鋰離子電池中可能有哪些應用？
雜多酸是由雜原子和配位原子按一定的結構通過氧原子配為橋聯的一類含氧多酸。雜多酸固體由雜多陰離子，陽離子 質子，金屬陽離子，有機陽離子 水和有機分子組成，有確定的結構。目前確定的結構有Keggin,Dawson,Anderson,Sinverton,Strandberg和Lindgvist結構。目前主...