AI与世界难题 · 化学与材料 · arXiv · 2026-10-23
解析钠层状氧化物正极材料中的成分-结构-性能关系
原标题: Decoding Composition-Structure-Performance Relations in Sodium Layered Oxide Positive Electrode Materials
层状钠过渡金属氧化物是很有前景的钠离子电池正极材料，但其 Na/空位有序排布和 Jahn-Teller 畸变仅在少数单金属化合物中为人所知。作者汇总了 41 种已报道的有序排布，并将其应用于 5 种单金属氧化物和 10 种混合金属氧化物，先用机器学习势筛选了超过 120,000 个结构，再进行了 1,025 次第一性原理计算。相图解释了观测到的 O3/P3/O1 序列和电压，作者还提出了一条设计规则，即偏好无 Jahn-Teller 应变的高电压氧化还原对，并在 NaxMn0.5Ni0.5O2 中得以实现。