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X射线衍射（XItD）是研究电极材料晶体结构性质的一种重要的工具，除此之外还能够用来研究化学反应的机理。在电化学系统之中，X射线衍射可以用于研究新型可充放电锂离子电池电极材料。在充放电的过程中对材料进行原位XRD测试，通过出峰位置的变化就能够推测出电化学反应的机理。它广泛运用于含碳、氧、氮、硫、金属嵌入等复合物的电化学体系中。