Highly Nitridated Graphene–Li 2 S Cathodes with Stable Modulated Cycles

为了了解实际的电化学活化过程，开展了原位扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）技术，来研究阴极材料在脱锂过程中的结构变化。

原位电子显微镜和Li₂S脱硫过程中的表征结果。

 a,b)为原位扫描电镜新开发的一种电化学微型槽。

 c)在标准的LiTFSIDOL/DME电解质中，Li₂S在单层石墨烯电极上活化过程的时间推移扫描电镜图像（也见图1，支持信息）。红色是石墨烯上显示出相对较厚的Li₂S层。 在脱硫活化过程中，石墨烯上的Li2S颗粒变得越来越小，这是由于中间锂聚硫醚在电解液中不断溶解（见下图示意图）。标尺：20µm。

d,e)原位TEM电化学表征装置。

f)离子液体基电解质中HNG−Li₂S活化过程的时间推移TEM图像（影2，支持信息）。 同样，在脱硫过程中产生的中间多硫锂逐渐溶解在电解质中，导致HNG片和剩余的硫氧化物或多硫化锂聚集。标尺：50nm。

该研究设计的原位电化学芯片使用了原位芯片（YW MEMS (Suzhou) Co., Ltd）自主研发生产的的开放式电化学芯片技术。该技术使用离子液体电解液， 用户使用时先在手套箱中将锂电极片固定在芯片一端，再将另一电极样品固定在金丝上。金丝上样品和锂电池之间会浸润有离子液体电解液，从而构成整个原位电池系统。在透射电镜中，可以直接观测金丝边缘的浸润在离子液体中的电极样品， 并可以实现高分辨原位实时观测。

原文链接：DOI: 10.1002/aenm.201501369