リチウムイオン電池は、主に正極、電解質、セパレータなどから構成されており、充電中に正極からリチウムイオンが引き出されて負極に埋め込まれますが、逆に放電が起きるのが理想的です。 Li +、放電時の正極のすべての戻り、および均一正極材料中に包埋した。しかしながら、界面分極の副反応などの問題のうち、実際には、正極のLi +戻るのすべてを行うだけでなく、偶数のLi +を均一に正極材料に埋め込むことができない。リチウム化カソード材料は、正極材料の粒子の不均一分布内に不均一な応力につながる（正極材料は、Li +の挿入および抽出プロセスである結晶格子を引き起こすであろう材料の体積膨張・収縮原因変更）、クラックが二次粒子の内部、ダウン低下を加速正極材料における内部材料結果の浸食を引き起こす電解質中に生成されます。
Liは軽元素であり、従来のEDSツールではLi元素の分布を解析することができず、この問題を解決するためにまず中性子の利用が試みられている。リーモードは、リチウムイオン電池、中性子の小容積内に分散、および非荷電回折容易にリチウムイオン電池のシェルを通過することができる、強力な貫通力を有し、Li及び例えばHなどの光素子と検出します中性子の質量は近いので中性子との相互作用がより容易であるため、中性子回折技術は電池のLi分布と電解液分布に非常に敏感です。 MJMühlbauerらは、寿命の終わりにリチウムイオン電池内のLiの分布を分析するために中性子回折法を用いた（「リチウムイオン電池におけるLiの内部分布に対する電池の経年変化の影響」）。単にリチウムイオン電池用活リチウム内側端が低減され、より重要なことには、リチウムイオン電池の内部に残存するリチウムの活性は、今も偏在登場しました以下のように。
しかし、唯一の分布の電池のLi均一性のレベルで低解像度の中性子回折、分析され、粒子分布の均一内側単一リチウムイオン電池への応力の蓄積によって引き起こされる正極材料。個々の粒子の分析のためリチウム中のLiのプロセスにおける材料のその場観察NCM分布を達成するために不均一な分布の問題内部、Shuyuファングらウィスコンシン大学のラマン分光法が導入されているリチウム、Shuyu牙特別なボタン電池構造を作製しました充電電圧の異なるラマンスペクトルグラフを以下の図NMC532材料は、図から分かる電位NMC材料（リチウム脱増加）が595 / cmの近くA1Gピークの強度が減少するにつれて増加します再リチウム正極と、バックA1Gピークの強度とは再び上昇するので、我々は、正極材料の内部推定ピーク強度A1G Li濃度分布を使用することができます。
Shuyu牙分析及び計算は、図の例粒子のための単一NMC粒子内の不均一現象があることが示された。3.88Vで＃1、粒子のA1Gピーク位置負極540 / cmでのほとんどの地域で、そしてしかし、一部の領域が見つかった異なる粒子のリチウム挿入反応。比較遅れていることを示す590 / cmの負の上部の領域で、例えば粒子のための＃1と＃3粒子間に大きな不均一性が3.84V＃3が到達します。 、＃1が4.01Vに達した粒子場合、2つの粒子間の電位差は、粒子内部に存在する粒子にリチウムイオン粒子の正極間の内部バッテリは、ゾーン間の大きくないリチウムであることを示し、0.2Vに達しました粒子間の均一な現象リチウム凹凸部は、粒子が過充電引き起こし得る粒子蓄積内部リチウムムラ粒子は、粒子のクラッキングを生じる内部応力につながることができ、正極材料の長期サイクル安定性であります負の影響を与えます。
技術の発展に伴い、人々はこのようなレーザ誘起解離を用いたレーザー分光法を使用し、日本の進Imashuku東北大学（第一著者、対応する著者）、として、より多くのディストリビューションでリチウム資源のためのカソード材料の手段を分析するために使用することができますLIBSの動作原理の周りに（LIBS）技術の電極のLiCoO 2のLi分布が試験されるパルスレーザ気化試料で、気化した原子は、これらの原子の検出によって放出された励起及びリリース光子、あろう分光法は、試料の元素組成及び含有量を分析することができる。通常LIBSは、空気雰囲気中で検出された場合、Li原子の発光スペクトルは、強い自己吸収が起こり得るので、このようにLi原子とLi原子の発光スペクトルの強度の濃度をもたらしますそうLIBS分析は、この問題に対する解決策をLIBSにテスト、低圧アルゴンプラズマ温度をアルゴン雰囲気中で行われることを特徴、基本的に定性分析を使用する前に、比例しないが、レーザパルスの生成を向上させることができます、これにより、励起状態におけるLi原子の数が増加し、それによってLi原子の発光スペクトルの強度が増大する。
以下に示す試験において使用進Imashukuテストシステムは、レーザ源はのNdである：YAG、532nmのレーザ波長、パルス時間16-18ns、20ミリジュール、光スペクトラムアナライザの二組を含むシステムの単一パルスエネルギー、前記セットは、Liの発光スペクトル、（13.3 nM）をショートに対してより感受性別のセットを収集するために使用される波長（200-895nm）の広い範囲を、収集することができ、短波長信号を収集するために使用されます。
進Imashukuまず、その後の分析のための基準として、0のLi / Co比、0.01、0.10、0.30、0.51、0.62、0.80と標準試料スペクトル150を試験した。以下の図は、得られた正極を用いたLCO LIBSの定量分析を示しますLi / Co比プロファイル（図30サイクル、50サイクル後の図において、B。後）、リチウム分布の30サイクル後、図から分かるように、比較的均一であるが、50サイクル後正極のLCO中間位置は、低Li濃度であり、そしてより高いエッジLi濃度、あるいはリチウム/ Co比の場合（赤い点）はEDS分析による1はLCOにそのエッジのいくつかの位置において、正のエッジ位置F見られるよりも大きいです著者らは、いくつかのCo元素で、その結果、過充電LCOポジティブエッジ位置を信じるように、元素Pの高濃度は、（F、Pは、共通の電解液の分解生成物である）、エッジの中心位置よりも低い元素のCo濃度が、これが原因であります溶解が起こり、その結果、エッジ位置でのLi / Co比は1より高かった。
実際には、陰極材料からのLiの不均一な挿入および除去が一般的な現象であり、この現象は粒子の内部、粒子の間、および電極内部でさえ共通である。リチウム不均一な内部応力は、リチウムイオン電池につながる可能性が部分充活性物質発生、などの問題をもたらす可能性が電極内部凹凸粒子およびリチウム挿入および抽出の間に亀裂が生じる、粒子の蓄積をもたらすことができます可逆容量は減少し続けているので、対応する手段によって電極と活物質との間のLiの不均一性を検出し、不均一性を改善するための手段をとることが特に重要である。
