随着锂金属阳极保护工作的不断深入，研究人员对锂金属电池中的锂枝晶和“死锂”导致的失效机理越发关注，但是由于两者相似的形貌，如何观测和区分两者是一个非常有挑战的课题，而这个问题对于了解电池失效机理和预测锂金属电池的循环寿命极其重要。为描述锂金属负极表面活性锂物种分布，并区分锂枝晶和“死锂”，青岛储能院的研究人员受分析化学中荧光探针方法的启发，设计了一种 9,10-二甲基(DMA)荧光探针，通过传统可见光学手段完成了这项任务，该技术得到国际同行的肯定，相关成果撰写了题目为Fluorescence Probing of Active Lithium Distribution for Lithium Metal Anode 的科研论文（Angewandte Chemie International Edition，2019，DOI：10.1002/anie.201900105）。

　　在电池进行充放电循环后，金属锂负极表面可能会产生副产物积累（大量副产物包覆会使活性锂失活，即产生“死锂”）。因此研究人员将荧光小分子DMA均匀涂覆在循环后的锂金属表面。由于DMA可以与活性锂发生荧光猝灭的反应，而在副产物表面保持稳定，因此可以表征锂离子电池阳极表面活性锂及其副产物在各种电解质中的分布情况，为锂离子电池电解质的选择提供了重要的参考依据；在锂沉积溶解过程中，副产物的积累被可视化和半定量地识别出来，可以把电池的性能衰减与副产物的量联系起来，实现对电池性能失效的防控预警；在循环后的锂负极表面可以清楚地识别出锂枝晶和“死锂”的位置，能够对失效电池进行原因分析。这项技术为锂金属电池的失效机理分析提供了一个思路和方向。

　　相关系列研究获得国家自然科学基金杰出青年科学基金、新能源汽车固态电池项目、中科院深海先导专项、山东省重点研发计划基金、中科院青年促进会基金等的支持。