尽管有关锂的成核和生长过程仍然是个谜，尤其是在纳米级，但锂一直被认为是高能可充电锂电池的理想负极。为了探索锂金属的电沉积行为，已经开发了各种实验技术来捕捉锂金属在不同阶段和条件下的动力学过程，并探索其结构演变。虽然利用原位，Operando显微镜可以让我们实时观察到微观结构的演变，但仍然很难捕捉到锂金属开始形核并随后生长成稳定的微观结构时锂沉积的初始阶段。为了将探测极限提高到纳米甚至原子尺度，冷冻保护具有重要意义，以最大限度地减少束流损伤，同时保持锂镀层的固有结构。近年来，冷冻透射电子显微镜(Cryo-TEM)已被证明可用于研究锂金属的纳米结构，揭示其结晶度和固体电解质中间相的变化。
有鉴于此，加州大学圣地亚哥分校Ying Shirley Meng，爱达荷州国家实验室Boryann Liaw报道了利用冷冻透射电子显微镜研究了锂金属镀层在形核和生长过程中不同瞬态下纳米结构的演变，观察到了随电流密度和沉积时间变化的无序-有序相变(DOPT)。
文章要点
1）反应分子动力学(r-MD)模拟描述了原子在空间和时间尺度上的相互作用，以帮助理解动力学。
2）与晶态锂相比，玻璃态锂具有更好的电化学可逆性，是高能可充电锂电池理想的结构。
研究发现将晶核的结晶度与随后纳米结构和形貌的生长联系起来，并为控制和塑造锂金属的介观结构以实现高性能的二次锂电池提供了策略。
Wang, X., Pawar, G., Li, Y. et al. Glassy Li metal anode for high-performance rechargeable Li batteries. Nat. Mater. (2020)
DOI：10.1038/s41563-020-0729-1
https://doi.org/10.1038/s41563-020-0729-1
