层状结构的过渡金属氧化物材料是锂离子电池和钠离子电池体系中一个重要正极材料体系，通常具有高能量密度和高功率密度的优势，是二次电池各种性能提升的关键材料，吸引了全世界范围内高强度和持续性的研究开发，以解锁其性能潜力。提升性能带来诸多材料方面的挑战，其中关键的问题之一是电池材料在循环过程中发生的各种失效行为。材料的失效不仅带来电池性能的快速衰减也为安全性带来隐患，因此，开发利用层状正极材料的潜力关键在于有效抑制其材料的失效，并基于对失效机理的深入理解进行“对症下药”的材料改性和设计。本报告将以电子显微学的分析技术为主要手段，探讨多种层状正极材料（三元、钴酸锂、钠电P2/O3等）中材料发生失效的原子机理，解析材料表界面衰退和体材料衰退。