在透射电镜里原位构建纳米级锂离子电池，即原位透射电镜电化学电池，是目前电池材料结构研究领域里最前沿、最热门的方向。通过在透射电镜里的电池进行充放电，可以对电极材料的结构演化进行实时观察。图的中间为纳米电池原位进行放电时负极材料结构演化过程的一个截图。直径大概为50 nm的碳管里放入氧化铁纳米颗粒，在与锂反应后，结构和形态发生变化，呈现出形态各式的纳米小人。（左下图为初始样品，右上角为反应后的未着色原始图。）