AI 與世界的難題 · 化學與材料 · arXiv · 2026-10-23
解碼鈉層狀氧化物正極材料中的組成—結構—性能關係
原標題: Decoding Composition-Structure-Performance Relations in Sodium Layered Oxide Positive Electrode Materials
層狀鈉過渡金屬氧化物是很有前景的鈉離子電池正極材料，但其鈉／空位排列與 Jahn-Teller 畸變僅在少數單一金屬化合物中為人所知。作者彙整了 41 種已報導的排列，並應用於五種單一金屬氧化物與十種混合金屬氧化物，先以機器學習勢能篩選超過 120,000 個結構，再進行 1,025 次第一原理計算。相圖解釋了所觀察到的 O3/P3/O1 序列與電壓，作者並提出一項設計準則，傾向採用不帶 Jahn-Teller 應變的高電壓氧化還原對，此準則在 NaxMn0.5Ni0.5O2 中得以實現。