X射线光电子能谱（X-ray Photoelectron Spectroscopy，XPS）是一种广泛使用的表面元素化学成分和元素化学态分析技术。XPS技术具有很多独特优点，首先，它可以给出元素化学态的信息，从而用于分析元素的化学态或官能团，XPS可以分析原子序数为3～92的元素，给出元素成分和化合价态分析；其次，它对表面灵敏度高，一般分析深度小于10 nm；最后，固体样品做XPS分析时用量小，而且不需要进行前处理，所以可以避免引入或丢失元素所造成的误差；另外，XPS分析速度很快，同时可进行多种元素的分析。

XPS的理论基础是爱因斯坦光电定律。对于自由分子和原子：

式中，hυ是已知的入射光子能量；Ek是测定的光电过程中发射的光电子的动能；φ是已知的谱仪的功函数；Eb是内壳层束缚电子的结合能（Binding Energy），其值等于把电子从所在的能级转移到费米能级时所需的能量。(www.daowen.com)

在实验中，用一束具有一定能量的X射线照射固体样品，入射光子与样品相互作用，光子被吸收而将其能量转移给原子的某一壳层上被束缚的电子，此时电子把所得能量的一部分用来克服结合能和功函数，余下的能量作为它的动能发射出来，成为光电子，这个过程就是光电效应。通过光电定律就可以得到XPS能图谱。在能谱图中，可通过特征谱线的位置（结合能）来鉴定元素的种类。对同一元素，当化学环境不同时，元素的XPS谱峰会出现化学位移，因此，我们可以通过谱峰的位移来鉴定元素的化合价。另外，X射线光电子能谱谱线强度反映原子的含量或相对浓度，通过测定谱线强度可进行定量分析。

此外，电感耦合等离子体质谱（Inductively Coupled Plasma Mass Spectroscopy，ICP-MS）可以对元素周期表中70多种元素进行定性和定量分析，是一种基本元素含量的分析技术。ICP-MS分析在富锂锰基材料的测试中有广泛的应用，可用来分析材料中金属元素的含量，对于调整富锂中过渡金属元素的占比具有重要意义，可以应用ICP-MS技术对富锂锰基材料颗粒或材料中过渡金属元素在电解液中的溶出现象进行测试。