东方理工大学（暂名）孙学良、李晓娜团队，有研广东院肖必威团队，北京科技大学耿东生团队，深圳大学胡江涛团队等在《Advanced Energy Materials》期刊上发表了题为“Thermodynamically stable low-Na O3 cathode materials driven by intrinsically high ionic potential discrepancy”的论文。提出了一类新型低Na含量的O3类型层状材料，打破了容量，倍率及稳定性三者关系相互制约，团队对此类材料进行了彻底的物理结构和电化学方面解析。李猛和卓浩翔为本文第一作者。

钠离子电池因其成本，低温性能以及安全等方面的优势而作为一种有前途的电网规模储能系统技术引起了人们的广泛关注。由于钠离子电池的储钠性能和生产成本取决于正极性能，因此开发具有大规模生产能力且具有高能量密度、长循环寿命、低生产成本和高化学/环境稳定性的正极主体材料对于实现先进的钠离子电池至关重要。在已开发的钠离子电池正极材料中，过渡金属层状氧化因其合成方法简单、理论比容量高受到广泛关注，被认为是钠离子电池最重要的家族之一，其中O3型和P2型阴极为层状氧化物的主要结构。 

P2型材料具有长循环，高倍率充放电能力。然而此类材料在4.2V以下容量通常低于100mAh/g，继续提高截止电压会发生导致过渡金属迁移、阴离子还原等行为，牺牲循环稳定性。而对于常规O3类材料，其在2—4V之间一般可以发挥120mAh/g左右的容量，然而其放电中压较低，倍率性能以及循环稳定性不足。为了解决以上P型及O型阴极不足的问题，团队提出了非常规结构调整策略，制备的一批新型层状材料打破了容量、倍率及稳定性三者的相互制约，这类材料拥有P2型材料倍率/循环能力，同时兼备O3型材料高容量阴极。研究采用了一系列原位/准原位光谱学表征和理论计算，阐明了材料成相、高容量、高倍率、长循环的理论机制。为新型层状材料的开发提供了思路。

论文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ee/d4ee02359e