英国帝国理工学院Chun Huang（共同通讯作者）等人报道了利用定向冰模板（directional ice templating, DIT）制造了超厚（1 mm）LiNi_0.8Mn_0.1Co_0.1O₂（NMC811）正极，该正极包含垂直取向的孔阵列和通过电极厚度的密度梯度，总孔隙率为22 vol%，并组装在不锈钢外壳的标准纽扣电池中。作者首次开发了一种间断原位相关成像技术，将新型的全场X射线compton散射成像（X-ray Compton scattering imaging, XCS-I）与互补XCT相结合，使用高能同步加速器源X射线束（115 keV）穿透对低能X射线不透明的不锈钢电池外壳。与传统的X射线笔形光束相比，作者使用X射线片状光束几何结构与高能X射线成像技术（high-energy X-ray imaging technology, HEXITEC）探测器相结合，在单个80×80像素场中绘制compton散射能谱曝光以确保同时捕获所有像素的锂离子分布。该工作报告了在3D可视化和关联XCS-I（Li⁺化学成分）与XCT（电极微观结构）方面取得了重大进展，以合理化超厚的各向异性正极微观结构提高了Li⁺离子扩散率，并均匀化了电极中的Li⁺离子浓度。该工作取得成果为指导未来电极微结构的设计和相应的新型电极制造技术以提高电池性能铺平了道路。研究成果以题为“3D Correlative Imaging of Lithium Ion Concentration in a Vertically Oriented Electrode Microstructure with a Density Gradient”发布在国际著名期刊Adv. Sci.上。