发展锂离子电池尤其是快速充电技术的关键是在现实条件下、实时地在纳米到中尺度上跟踪和理解功能材料中发生的动态过程的能力。电池运行期间的锂离子动态成像(操作成像)目前需要复杂的同步X射线或电子技术，这并不适合高通量材料筛选。这限制了快速和合理的材料改进。
作者介绍了一种简单的基于实验室的光学干涉散射显微镜，用于解析电池材料中的纳米锂离子动力学，并将其应用于跟踪电极基质中典型正极材料LixCoO2的单个粒子的循环。作者直接可视化绝缘体到金属、固溶体和锂有序相变，并确定锂在单粒子水平上的扩散率，识别不同的充放电机制。最后，作者捕获了Li0.5CoO2组分中与单斜晶格畸变相关的不同晶体取向间畴界的动态形成。
作者表示，该方法的高通量特性允许在整个电极上取样许多粒子，未来将有助于探索位错、形态和循环速率对电池退化的作用。其成像概念的通用性意味着它可以应用于任何电池电极的研究，推而广之，它可以应用于离子传输与电子或结构变化相关的系统。这些系统包括纳米离子薄膜、离子导电聚合物、光催化材料和记忆电阻器。
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