In base ai cambiamenti di posizione e intensità dei picchi di diffrazione XRD in situ, è possibile dedurre gli intermedi generati durante il ciclo e il meccanismo di reazione può essere ulteriormente derivato da questi intermedi.

L'XRD in situ è ​​una delle tecniche di caratterizzazione avanzata più popolari e sviluppate per lo studio dei sistemi di batterie agli ioni di litio e agli ioni di sodio nei processi elettrochimici.

Basandosi sulla legge di Bragg, la diffrazione di raggi X in situ (XRD) può essere utilizzata per monitorare il cambiamento di fase e i suoi parametri reticolari nell'elettrodo o nell'interfaccia elettrodo-elettrolita in tempo reale durante il ciclo di carica-scarica di un batteria.