钠离子电池由于其可持续性的特性，在特定的应用领域有望成为锂离子电池技术的一种有吸引力的替代储能技术。然而，设计出具有高能量密度和湿度稳定性的钠基正极材料仍然具有挑战性。

近日，法兰西学院Jean-Marie Tarascon报道了通过仔细调整合成条件和化学计量比的陶瓷工艺，获得了一种具有阴离子氧化还原活性的O3型NaLi_1/3Mn_2/3O₂相材料。

文章要点

1）组合光谱表征技术所得到的氧和锰的累积氧化还原过程显示，O3型NaLi_1/3Mn_2/3O₂相的持续可逆容量为190 mAh g^-1。同时，与目前所报道的许多阴离子氧化还原层状氧化物不同，O3型NaLi_1/3Mn_2/3O₂电极在循环过程中没有明显的电压衰减。研究人员对这一发现，通过密度泛函理论进行了合理化，揭示了阴离子氧化还原电极中层间和层内三维阳离子迁移在控制电压衰减中的作用。

2）这种O3型NaLi_1/3Mn_2/3O₂材料的另一实用价值来源于其优异的湿气稳定性，因此便于处理和电极加工。

总体而言，这项工作为设计具有先进钠离子电池的高性能钠基电极材料提供了未来方向。

参考文献

Wang, Q., Mariyappan, S., Rousse, G. et al. Unlocking anionic redox activity in O3-type sodium 3d layered oxides via Li substitution. Nat. Mater. (2021)

DOI：10.1038/s41563-020-00870-8

https://doi.org/10.1038/s41563-020-00870-8