韩国FIB蓄电池（中国）有限公司

许多关于新储能材料的初步研究侧重于表征原始状态下的材料特性，然后确定循环到不同充电状态后的特性变化，例如， 异位表征。电子显微镜提供各种成像和元素分析技术，具有微尺度到原子尺度的空间分辨率。

扫描电子显微镜 (SEM) 与透射电子显微镜 (TEM) 技术的选择取决于样品的性质（例如，块状、粉末、纳米材料）和所需的分析。

常见的SEM表征：

• 大范围感兴趣区域上的电极表面成像
• 对电极或电池单元的横截面进行成像
• 使用 EDS 对大范围感兴趣区域进行元素分析
• 使用 EBSD 进行横截面的晶粒结构和取向分析

储能材料以不断演变的（电）化学状态存在，因为它们反复将化学能转化为电能，反之亦然。了解这种动态行为是开发高性能材料的关键。这种类型的研究是在电子显微镜中通过对样本进行成像或进行化学分析来完成的，同时还向样本提供电化学刺激，例如 原位显微镜。

储能材料的原位TEM 实验有多种设置。大多数实验选择研究整个能量存储设备的单个元素，例如电池的阴极或特定的半电池反应。更简单的实验在原位实验中放弃使用液体电解质以避免复杂化并仍然观察动态现象，代价是与实际电池操作条件相去甚远。更复杂的实验使用专门的 TEM 样品架将全液体电解质电池带入 TEM。 

在任何一种情况下，除了基本的实验设计和设置之外，原位实验还给显微镜带来了一些挑战：

• 在低剂量条件下工作以防止样品损坏和其他光束引起的伪影
• 获取具有所需空间和时间分辨率的数据，以正确研究感兴趣的反应
• 管理单个原位实验期间生成的大量数据（在许多情况下，数 TB 的视频数据）

Gatan 的原位产品组合极大地帮助显微镜学家解决和管理 储能材料原位实验带来的所有挑战。