锂金属电池固态电解质界面成像

K3的^®相机可以提供同步低剂量成像实时电子计数的通过一个强大的组合,一个大的视野和快速连续捕获的数据。

的626型cryo-transfer持有人设计提供无低温样品转移,使后续成像辐射灵敏的冷冻样品在高分辨率精确测量温度。

上下文

一批新兴和发展技术——能源效率和可持续性的关键依赖于改善电池的持续发展。

(李)锂金属的基本属性使其具有吸引力的阳极材料,但一个因素限制其使用的形成和后不稳定是一个固态电解质间期(SEI)。

洞察SEI的具体结构和结构动力学在新电池的设计是至关重要的在提高他们的效率,但成像SEI历来被证明具有挑战性。

一层薄,偶尔异构,高分辨率成像是必需的。这一层也对电子束相对敏感,然而,限制的适用性标准人力资源TEM。本文提供的实验旨在观察SEI在新的电解质。¹

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这里介绍的小说中金属锂电解液被plunge-freezing准备标准铜透射电子显微镜(TEM)网格。

样品的温度低于100 K由于维护模型626 cryo-transfer持有人。在成像之前,样本放在一个image-corrected泰坦ETEM。

这里显示的图像收集使用K3是相机在计算模式中,利用40 e的剂量率^{- - - - - -}/一个²每秒直到总剂量70 e^{- - - - - -}/一个²是实现。

尽管只有0.54的相对较小的像素大小,可以形象大样本区域(图1)。数据来自数据集也如图4所示的王等。¹

图1所示。Cryo-TEM李金属丝SEI的形象。显示了完整的视野以及小区域(蓝色)显示非晶态SEI及其接口与李水晶和溶剂更清楚。橙色区域显示晶格条纹的可见度,只存在在李丝。绿色和橙色的insets显示相应的盒装地区的fft算法。图片来源:Gatan Inc .)

总结

图1显示了TEM图像描绘的李丝由单晶在观察到的地区。

李表面SEI指出是无定形的,但是较低的应用电子剂量和剂量率加上低温维持使用626型cryo-transfer持有人允许这个样本成像尽管对电子束的敏感性

引用

1. 王,h . et al . Dual-Solvent锂离子溶剂化作用使高性能Li-Metal电池。放置板牙。33岁的2008619 (2021)。