华东师范大学的胡炳文团队使用先前工作中开发的原位EPR电池，结合电子顺磁共振成像（EPRI）技术探究了无负极电池中金属锂的沉积/剥离行为。在以往的原位EPRI研究中，由于技术局限只能从侧面观察金属锂的沉积/剥离过程，无法观测整个电极平面上金属锂沉积的分布。而本工作克服了这种局限性，首次绘制出了电极平面上的金属锂沉积分布，此外，还提出了一种归一化方法，得到了锂沉积物厚度的半定量信息。空间−空间EPRI结果显示，金属锂在沉积时会产生若干局部过量沉积点；在金属锂被剥离后，一些局部过量沉积点上会残留脱离电接触的“死锂”，造成容量的不可逆损失。空间−空间EPRI只能给出金属锂沉积的半定量信息，而谱−空间EPRI可以进一步分辨不同位置处金属锂沉积物的微观结构尺寸。谱−空间EPRI结果表明，局部过量沉积点既可能由致密的锂沉积物组成，也可能由微结构锂（例如锂枝晶）组成；随着循环的进行，金属锂微结构的尺寸整体呈下降趋势，而且尺寸分布的均匀性也逐渐变差。这些结果将有助于理解金属锂的电化学沉积与剥离行为。此外这是一个YZ平面的二维EPR成像，更有助于理解Li的沉积机制。该成果以“Mapping the Distribution and the Microstructural Dimensions of Metallic Lithium Deposits in an Anode-Free Battery by In Situ EPR Imaging”为题发表在Chemistry of Materials上。