Pandas: Armazenar um dict em um DataFrame falha

Exemplo de código, um exemplo de copiar e colar, se possível

Ambos os exemplos abaixo falham com o mesmo erro

df = pd.DataFrame(index=[0, 1, 2], columns=['a', 'b'])

df.loc[0, 'a'] = dict(x=2)
df.iloc[0, 0] = dict(x=2)

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ValueError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-282-62f3ee5ff885> in <module>()
      1 # file_map.loc[file_no, 'Q_step_length'] = dict(a=1)
      2 df = pd.DataFrame(index=[0, 1, 2], columns=['a', 'b'])
----> 3 df.iloc[0, 0] = dict(x=2)
      4 df['a'] = df['a'].apply(lambda x: x[0] if not pd.isnull(x) else x)
      5 df

...\lib\site-packages\pandas\core\indexing.py in __setitem__(self, key, value)
    177             key = com._apply_if_callable(key, self.obj)
    178         indexer = self._get_setitem_indexer(key)
--> 179         self._setitem_with_indexer(indexer, value)
    180 
    181     def _has_valid_type(self, k, axis):

...\lib\site-packages\pandas\core\indexing.py in _setitem_with_indexer(self, indexer, value)
    603 
    604             if isinstance(value, (ABCSeries, dict)):
--> 605                 value = self._align_series(indexer, Series(value))
    606 
    607             elif isinstance(value, ABCDataFrame):

...\lib\site-packages\pandas\core\indexing.py in _align_series(self, indexer, ser, multiindex_indexer)
    743             return ser.reindex(ax)._values
    744 
--> 745         raise ValueError('Incompatible indexer with Series')
    746 
    747     def _align_frame(self, indexer, df):

ValueError: Incompatible indexer with Series

Isso funciona, mas está colocando uma lista no dataframe

df[0, 'a'] = [dict(x=2)]

É possível obter o dict diretamente no dataframe usando uma construção muito deselegante como esta:

df['a'] = df['a'].apply(lambda x: x[0] if not pd.isnull(x) else x)

Descrição do Problema

Como é possível armazenar um dict em um dataframe, tentar uma atribuição como acima não deve falhar. Estou ciente de que df.loc[...] = dict(...) atribuirá valores no dict às colunas correspondentes se houver (isso está documentado?) e tem seus próprios problemas, mas esse comportamento não deve se aplicar ao acessar um único local do dataframe

Saída esperada

Um dataframe com um dict dentro do local especificado.

Saída de pd.show_versions()