多种金属氧化物已经被证明可用于改善锂离子电池的电化学性能。然而，考虑成本及工艺难度，Al₂O₃ 是被验证最多的 ALD 涂层。了解氧化铝涂层的作用机制，可以更好的对涂层进行针对性开发。

本文作者提出利用光伏硅废料的二维结构特性，借助 Forge Nano PROMETHEUS 流化床原子层沉积系统在硅废料表面连续、可控地沉积非晶 Li2O 和 TiO2 包覆层，以制备高倍率和高首效硅基负极材料。

作者借助 Forge Nano ATHENA 原子层沉积系统包覆氧化锌 ALD 涂层，通过流延成型法，不仅成功地加工出厚度能小于 90μm 的 LLZO 电解质，而且通过改造 LLZO 结构，能够实现非常高的锂金属的循环而不短路。相关论文发表在 Advanced Energy Materials 上。

ALD 方法对于电极材料的改善有目共睹，但涂层的选择以及设备的选择是关键。极片涂层依赖卷对卷设备和苛刻的低温要求。粉末包覆更适合从源头进行界面的改善。本篇文章我们将介绍粉末原子层沉积（PALD）工艺及其在电极材料包覆中的应用。

电极表面工程作为一项新兴技术，有望提高电池的性能和安全性。原子层沉积(ALD)技术已被证明是在亚纳米尺度上制造无机薄膜的高效方法，可在平面甚至高曲率的颗粒表面控制薄膜厚度以及均匀性。

粉末技术经过多年的发展，已经形成多样化的制备及加工技术。其中，表面包覆技术作为提升粉末物理化学性能的重要手段，长期以来一直缺乏有效的精密手段。与传统的表面改性不同，PALD 是真正可以实现原子级/分子层级控制精度的粉末涂层技术，并保持良好的共形性。

原子层沉积（ALD）技术可以在原子水平上沉积厚度和成分可控的均匀薄膜，能够在活性电极和固体电解质材料的表面沉积各种金属薄膜，以在电极界面处生成保护层。ALD 技术具有彻底改变电池行业未来的巨大潜力。  

技术的变革需要创新精神，更依赖创新者之间的合作。Alan Weimer 与 Steve Geogre 两位教授自本世纪初起的合作，造就了全新的粉末工程加工技术：PALD（粉末原子层沉积）。而由此衍生的两家 ALD 技术公司 ALD Nanosolutions 以及 Forge Nano （二者在 2020 年完成合并）已经成为全球最大的粉末 ALD 技术推行者，实现从克级到千吨级的粉末表面保形涂层加工。

原子层沉积技术可通过交替式的通入气相前驱体，从而实现基底表面可控的涂层材料原位生长。而如何对大规模的粉末材料进行 ALD 包覆，则是行业内的难题。Forge Nano 通过多年的技术积累，是目前全球唯一掌握解决方案的企业。

氢能源对于实现 2050 年气候目标和能源转型至关重要。来自荷兰 TU Delft 的衍生公司 VSPARTICLE 开发了一种更为经济、可持续和简单的气溶胶打印绿色制氢方案。从而加速大规模氢生产的研发与生产效率。同时，这项革命性技术还可以为其他领域的研究提供了新的思路。

Atomic Armor 是一种纳米涂层技术，可提高锂离子电池和氢燃料电池等关键能量转换产品的性能，包括从电池、燃料电池和太阳能电池板到疫苗、牙科植入物甚至火箭燃料的一系列产品。

研究中，大家普遍比较关注材料最终的性能以及其对应的制备方法，但却容易忽略具体使用场景。比如电解水制氢和燃料电池，纳米催化剂（铂族）需要沉积在膜材料表面制成膜电极（CCM）。这一过程异常繁琐。

随着新能源技术的不断发展，电池已经成为必不可少的工具，在消费电子和日常出行中都得到了广泛的应用。而在电池的使用中，循环使用寿命，能量密度以及安全性是决定其性能的关键指标。这是因为电池在运行过程中，会因为嵌锂，金属溶解，开裂，枝晶生长，放气等问题导致电池性能下降，而在目前的技术方案中，电池电极材料的工艺改善是提升电池整体性能的重中之重，其中ALD技术（原子层沉积）具有出色的成膜均匀性，保形性以及精确性，从而备受瞩目。但因为高昂的成本和设备要求，该技术一直停留在实验室阶段。Forge Nano经过多年研发，已经开发出低成本的规模化原子层沉积粉末包覆技术。

原文标题： Using High Throughput Powder Atomic Layer Deposition to Improve Lithium Ion Battery Cathodes and Anodes 

储存和使用电池时，电池内部会发生不良反应，导致性能下降。 电池内部许多不良的反应，例如过渡金属溶解、锂库存损失和固体电解质界面 (SEI) 生长，可以通过表面涂层来减缓或钝化。 原子层沉积 (ALD) 工艺提供性能最佳、最精确、可重复、可扩展且具有成本效益的涂层工艺，以减少不需要的反应并提高电池的性能。 ALD 可应用于各种阴极和阳极粉末，以产生包括更长的循环寿命、更少的气体生成、更慢的阻抗增长和更高的电压利用率等好处。

原文标题：Thermally Induced Dynamics of Dislocations in Graphene

热诱导位错运动对于理解高温退火对晶体结构的改变具有重要意义。在这项工作中，通过原位使用透射电子显微镜（TEM）研究了悬浮单层石墨烯在高温条件下（高达800°C）的缺陷行为。研究人员观察到在高温下位错的运动增加，这为热能对系统的影响提供了证据。

原文标题：Temperature-induced Degradation of Perovskite Solar Cells

钙钛矿太阳能电池的热稳定性差是目前阻碍其商业化的一个缺点。原位加热透射电子显微镜是理解与性能降解相关的微观和纳米尺度过程的有价值工具。在文中，作者根据常规的四种常见方法制备器件，并在它们的操作范围内加热以表征其光伏性能。然后，通过透射电子显微镜分析器件，在器件原位进一步加热的过程中，使用能量散射X射线（EDX）元素映射来监测形态和化学成分的变化。作者观察了结构和局部化学变化的机制，例如碘和铅的迁移，这些变化可以与合成条件相关联。

锌电池失效的根本原因一直是研究的重点，为此研究人员使用Stream系统研究了在水溶液电解质中添加 Mn²⁺ 和 CF₃SO₃⁻ 对镀锌/剥离行为的影响。对于设计锌离子电池有重要意义。

原文标题： In Situ TEM study of Lithium-Ion Solid-State Battery

锂离子电池(LIBs)中易燃有机液体电解质相关的安全问题迫使研究人员寻找更安全的固态电解质作为替代品。在这项工作中，作者报道了直接在基于MEMS的纳米芯片上成功制备全固态锂离子电池样品。通过使用 DENSsolutions Lightning 原位热电系统实现了在原位电化学脱锂过程中对工作电池阴极进行原子尺度的HAADF-和ABF-STEM成像。作者发现，原始单晶 LiCoO₂ 经过高压解聚后变成了由相干孪晶边界和反相畴边界连接的纳米级多晶。这与液体电解质电池不同，在液态电解质电池中，一系列相变发生在 LiCoO₂ 阴极上。这可以促进电池材料的原子尺度原位S/TEM研究，并为设计更好的全固态电池提供重要的机理见解。