在过去的十年里，随着锂电池技术的快速发展，其已成为消费类电子产品、电动汽车和储能领域的主要能量载体。同时，锂电池在助力可持续“碳中和”清洁能源社会的建设中也扮演着重要角色。目前，虽然电池技术取得了一系列的进步，但仍然无法满足对电池性能持续增长的需求。为了开发更安全，更高能量密度和功率性能的锂电池产品，从电池原材料到组成部件角度出发了解锂离子电池的运行机理，实现对电池性能的科学分析诊断显得尤为重要。
扫描电子显微镜是一项从微纳米尺度实现对材料微观结构成像和化学成分检测的表征技术。无论是在电池原材料及电池制造商的材料研发、质量管控，还是失效分析中，扫描电子显微镜都可从多种尺度和不同模式下对电池样品进行深度剖析。锂电池是一个复杂的系统，从组成电池的部件层面来看，它包含了正极、负极、隔离膜、电解液、结构件等复杂部件，且各类材料特性迥异。例如，隔离膜是电子绝缘和电子束敏感材料，锂金属负极虽然是电子导体，但对空气极为敏感。因此，对于扫描电子显微镜仪器制造商来说，提供全套电池样品处理和图像采集方案至关重要。本手册中，我们将讨论不同的成像解决方案，旨在解决电池研究工作者在采用扫描电子显微镜表征电池材料中遇到的挑战。