冷冻电镜（cryo-EM）是表征辐照敏感材料的有力工具，已经在生命科学领域得到了广泛的应用和认可，并在2017年获得了诺贝尔化学奖。在同一年，冷冻电镜首次被应用于观察金属锂的纳米结构，取得了一些前所未有的结果，从此也在电池领域备受关注和蓬勃发展。冷冻或低温不仅可以有效地缓解高能电子束对样品造成的辐照损伤，而且可以大幅度地降低样品的反应活性，提高样品的稳定性。冷冻电镜可以为辐照敏感材料提供纳米、甚至是原子尺度的微观结构信息。本报告将重点介绍冷冻电镜在表征锂电池中辐照敏感材料的相关应用和成果，包括冷冻聚焦离子束-扫描电子显微镜（cryo-FIB-SEM）和冷冻透射电子显微镜（cryo-TEM），以便进一步了解冷冻电镜在解析电池工作机理和指导材料结构设计等方面所发挥的优势和作用。报告人将介绍冷冻电镜在金属锂的沉积/溶解行为、固体电解质界面（SEI）膜的纳米结构、石墨嵌锂的‘阶’结构和全固态电池中固-固界面等方面的应用与成果。冷冻电镜技术的发展将有助于解析电池材料与界面结构，了解电池运行和失效机制，从而促进高比能和高安全性电池的发展。