前沿动态：Nature commun. - 揭秘碱金属在室温下原子结构和生长动力学

来源：今日新材料

近年来，碱金属在医学和电池等各个领域得到了广泛的研究。特别是锂金属由于具有最高的理论容量和最低电化学电势，被认为是高能量密度锂离子电池负极的最终选择。然而，就碱金属而言，关于其原子级的结构信息知之甚少；这主要是由于其反应性强，不能以元素形式存在于空气中。到目前为止，真空或低温转移似乎是将碱金属样品转移到显微镜进行观察的唯一可靠方法。

近日，上海科技大学于奕教授提出了一种简单而通用的策略在透射电子显微镜内部原位形成碱金属。其中，以碱盐为起始原料，电子束为触发剂，可直接制得碱金属。通过该策略实现了在室温下锂、钠金属的原子分辨率成像，并以毫秒级的时间分辨率在原子尺度上可视化了碱金属的生长过程。此外，本文的观察结果揭示了用于锂金属电池中的石榴石型固体电解质中锂金属生长的争议之处。最后，该研究可以直接研究锂金属及其表面钝化氧化层的物理接触性能，这有助于更好地理解锂离子电池中的锂枝晶和固体电解质界面问题。

文献链接：
Unravelling the room-temperature atomic structure and growth kinetics of lithium metal，Nature Communications，2020
DOI：10.1038/s41467-020-19206-w

原文链接：
http://www.cailiaoniu.com/212331.html#auth-Yi-Yu