方学舟，吕景文，郑 涛，郭艳艳

(长春理工大学材料科学与工程学院，吉林长春 130000 )

锂离子电池是电子设备和电动汽车领域的主要储能器件。钠与锂为同一主族的元素，物理性质、化学性质较为类似。钠离子电池的储能机理与锂离子电池类似，拥有可接受的比容量(钠为1 166 mAh/g，锂为3 860 mAh/g)和电位[钠为-2.71 V(vs.SHE)，锂为-3.04 V(vs.SHE)]。钠在地壳中的含量高(23.6×103mg/kg)，是锂(17 mg/kg)的千倍以上，且分布均匀，价格低廉，因此是大规模储能领域中代替锂资源的候选之一[1]。开发钠离子电池具有可观前景，是缓解锂资源短缺带来的电化学储能领域受限问题的方案之一[2]。

电池的比能量主要取决于电极材料的比容量和电位差，高能量电池要求正极材料电位高、负极材料电位低。电极材料的结构稳定性对电池的基本电化学性能有很大的影响，正极材料的容量、电压等，是决定电池能量密度、安全性及循环寿命等性能的关键因素[3]。Na+的半径(0.102 nm)比Li+的半径(0.076 nm)大，因此Na+在电极材料中的嵌脱更困难，许多已经在锂离子电池中应用的电极材料不能简单地用于钠离子电池。钠离子电池研究的关键之一，在于寻找合适Na+脱嵌的电极材料。

目前研究的钠离子电池正极材料，主要是晶态材料，包括过渡金属氧化物、聚阴离子化合物和普鲁士蓝类化合物。相关研究主要集中于玻璃态FePO4、V2O5-P2O5体系玻璃，有关非晶态正极材料的较少。本文作者阐述了相关材料的结构和研究现状，探讨了材料应用面临的困难及可行的解决方案，以期为钠离子电池电极材料的研究提供参考。……