リチウムイオン電池およびナトリウムイオン電池でも、正極材料の性能向上には異種金属元素のドープが一般的であるが、材料の結晶構造への影響は分かっていないことが多い。我々は中性子および電子回折を駆使して金属配列を詳細に調べ、金属配列の制御によって電池寿命を大幅に改善することに成功している。また、従来は放射光施設を必要とした電池のその場観察も現在ではラボスケールで行え、充放電メカニズムの解明と高性能材料の設計に役立っている。さらに、その場観察技術を材料合成にも応用し、合成プロセス中のオペランド計測によって金属の価数変化といった合成反応過程をリアルタイムで捉えている。