1、鈉離子和鉀離子電池是一類新型電化學電源，與鋰離子電池相比，它們具有諸多優(yōu)點。例如鈉離子電池具有原材料資源豐富、成本低廉、環(huán)境友好等特點。而鉀離子電池具有循環(huán)性能好，功率密度高等特點。然而，這類電池本身是多界面的復雜體系，其充放電過程涉及電化學、物理、機械等多過程參與，所以在這類二次電池的探索上仍未取得實質性突破。在TEM中搭建納米級電池結構來原位地研究電池的微觀工作機制，是近年來興起的新的電池研究方法。在納米級電池的構建中，一般使用堿金

2、屬作為電池中的正極材料。但是在實際的原位實驗中，通過傳統(tǒng)的刮擦堿金屬單質來獲得堿金屬的方法往往效果較差，刮取的單質容易被徹底氧化而失效。針對這一問題，本文提出了使用電子輻照NaCl和KCl晶體的辦法來直接獲得金屬Na和K單質，并探討這一過程中涉及的具體細節(jié)。
　　本文利用高分辨的透射電了顯微鏡研究了NaCl和KCl在電子束輻照下的分解過程。同時，研究了用聚合的碳氫化合物包覆層來降低電子束對NaCl和KCl晶體的輻照損傷，以達到減緩

3、輻解速率的目的。主要結果如下:
　　(1)NaCl晶體在電子束輻照下，其外觀尺寸逐漸縮小，在晶體表面或者遠離NaCl晶體的碳膜上會形成許多結晶的Na顆粒。隨著輻照時間的增加，NaCl晶體最終消失，Na顆粒也最終會消失。
　　(2)NaCl的高分辨結果表明，形成的Na顆粒是體心立方結構的單晶，其晶向和形狀會隨時間不停變化。隨輻照時間增加，Na顆粒表面會吸附NaCl分解產生的Cl2而形成一層NaCl殼，當輻照時間再增加后，這層N

4、aCl殼又會被輻照分解。
　　(3)NaCl的高分辨結果還表明，電子束輻照下的NaCl晶體中會出現許多方形結構和位錯。NaCl的輻照分解過程符合“層-層輻解”的模式。
　　(4)KCl晶體在電子束輻照下，其外觀尺寸逐漸縮小，在晶體中形成許多方形的結構，這些方形結構會擴大、合并、恢復平坦，隨后又會出現新的方形結構，如此往復。
　　(5)KCl晶體在電了束輻照下末發(fā)現K顆粒。輻照過程中，K的含量明顯增高，電子衍射結果表明，