X 射線衍射是通過 X 射線在樣品中的衍射現象，利用衍射峰的位置和強度，來定性分析材料的結晶類型、晶體參數、晶體缺陷、不同結構相的含量等。在電池的充放電過程中，電極材料的結晶類型、晶體參數等會發生變化。如果能確定電池充放電過程中電極材料發生的具體變化，能夠對推測反應機理提供強有力的證據支持。為觀察電極材料充放電過程中的結構變化，傳統的做法是要準備大量不同充放電狀態下的電極材料，再使用XRD手段進行測試，可以想象工作量多么龐大。重要的是，整個過程存在因電極材料暴露于空氣中，而破壞掉真實狀態的風險。