电池性能的突破，离不开对电极材料微观结构的深度洞察。材料的晶体结构直接决定电池的能量密度、循环寿命与安全性能。X 射线衍射(XRD)技术凭借其对晶体结构、物相组成及晶粒尺寸的高效表征能力，已成为锂电产业链重要的微观分析利器。

2026 年 5 月 1 日，《GB/T 46514-2025 锂离子电池正极材料检测方法晶体结构的测定 X 射线衍射法》将正式实施。该标准规范了锂离子电池正极材料晶体结构测定方法，解决行业检测参数不统一、结果可比性差的痛点，为材料研发与质量控制提供权威依据。

Part1 揭秘XRD：看透材料内部的“火眼金睛”

XRD检测原理：当特定波长的X射线照射晶体材料时，晶体内部规则排列的原子会使X射线发生衍射。衍射波在满足布拉格方程的特定角度(θ)下相互叠加，形成特征衍射峰。通过分析衍射峰的位置、强度和峰形特征，反推原子排列、物相组成、晶胞参数、晶粒尺寸，原子占位等，实现对材料“指纹”级别的识别与定量分析。

● 晶体原子晶面与 X 射线作用，满足衍射条件时产生相干衍射，形成特征衍射峰；

● 不同晶体具有唯一“衍射指纹”，可快速判别物相纯度、晶体结构完整性。

Part2 岛津XRD-Evolution：专业、精准、全面的锂电材料分析解决方案

岛津 XRD-Evolution 衍射仪，以高稳定性、高精度、易操作、高安全性的优势，适配锂电材料全流程分析需求，是材料研发与质控的优选设备。

1 数据精准稳定，满足锂电高精度检测要求

● 管电压/ 管电流稳定性≤±0.005%，谱图重复性优异；

● 垂直式θ-θ测角仪，可读最小步长≤0.0001°，弱信号峰与精细结构无遗漏。

2 安全合规，符合最新国标要求

● 多种指示灯，随时把握X射线发生及仪器运行状态。(顶部双色灯、机身红色灯带、门把手处绿灯)；

● 满足GB 4824-2025新EMC认证标准，保障使用安全。

3 操控便利

● 预校准，智能识别扩展附件，无需调整光路；

● 控制软件可自动实现X光管老化、仪器零点校准。

Part3 应用案例：掺Al磷酸铁锂正极材料的XRD表征

取适量掺Al磷酸铁锂正极粉末样品放于样品池，轻轻压平，直接放入XRD仪器中测试。

物相结果：显示衍射峰形尖锐，说明材料结晶度良好；物相为纯相的橄榄石结构，无明显杂质相，表明掺杂的Al以固溶体形式掺杂进入晶格。

掺Al磷酸铁锂的衍射谱图及物相鉴定结果

精修分析：使用全谱拟合软件对上述数据进行Rietveld精修。整体拟合较好，误差线较为平直，Rwp=7.7%。XRD 结合 Rietveld 精修可准确得到晶胞参数、晶粒尺寸等关键数据。因样品铝掺杂量较低，掺 Al 磷酸铁锂晶胞参数与纯相 LiFePO₄无显著差异。

掺杂磷酸铁锂 Rietveld精修结果

掺Al磷酸铁锂材料的晶胞参数与晶粒尺寸

总结：专业、精准、全面的锂电材料分析解决方案

岛津 XRD 高稳定、高精度、操作便利、安全合规，符合《GB/T 46514-2025 》检测标准。针对三元正极及前驱体、磷酸铁锂/ 铁锰锂、富锂锰基等主流与前沿锂电材料，积累了丰富的应用经验与方法，能够为锂电材料的研发、生产、质量控制提供科学、可靠的技术支持，以原子级精准解析助力每一次技术探索与创新落地。