可充電鈉離子電池（SIBs）已成為一種先進的電化學儲能技術，其可以緩解對鋰資源的依賴。與鋰離子電池類似，正極材料在SIB的成本和能量輸出中起著決定性作用。在各種陰極材料中，Na層狀過渡金屬（TM）氧化物由于其易于合成、適用于高能SIB的高Na存儲容量/電壓以及對大規模生產Li層狀氧化物類似物的高適應性而成為一種極具潛力的選擇。然而，從實驗室到市場，由于對陰極材料的基本結構-性能相關性理解不明確，以及缺乏合適的材料設計策略來滿足實際存儲應用需求，導致鈉層狀氧化物陰極的實際應用受到限制。近日，中國科學院郭玉國、辛森綜述研究了鈉層狀氧化物陰極的性能、實用性和前景。
本文要點：
1) 作者詳細闡述了氧化物中關鍵容量貢獻元素（如TM陽離子和氧陰離子）的電子構型與其對陰極Na（de）嵌入（電）化學和存儲性能的影響。隨后，作者討論了阻礙層狀氧化物陰極實際應用的問題、它們的起源以及解決這些問題的相應策略，以加快陰極材料的目標導向研發。
2) 最后，作者討論了幾種新型Na層狀陰極材料，這些材料在下一代SIBs中極具應用前景，包括具有陰離子氧化還原和高熵的層狀氧化物，并強調了層狀氧化物作為具有更高能量和安全性的固態SIBs陰極用途。
Yu-Jie Guo et.al Sodium layered oxide cathodes: properties, practicality and prospects Chem. Soc. Rev. 2024
DOI: 10.1039/D4CS00415A
https://doi.org/10.1039/D4CS00415A
