锂离子电池具有高单位体积内的包含的能量和长寿命等特色，被很多应用于便携式电子设备和电动汽车。但是，锂矿资源具有稀缺性且长时间受地舆政治学影响，构成其商场动摇较大，不利于推进动力设备的变革。

  因而，人们开端考虑将钠离子电池作为锂离子电池在大规模储能范畴的重要弥补。钠离子层状氧化物是现在最受注目的钠电正极资料。但是，高空气灵敏性问题约束了钠离子层状氧化物正极资料的本钱优势。与空气触摸时，钠离子层状氧化物外表会敏捷反响构成杂质，使部分钠失掉电化学活性。此外，这些杂质在电池作业进程中可能会分化产气然后引发安全危机。

  近来，北京大学深圳研讨生院的科研团队联合宁德年代21C实验室团队，在《美国化学会志》上宣布最新研讨成果。

  他们使用密度泛函理论核算和ab-initio分子动力学模仿体系地研讨了空气分子与NaMn1/3Fe1/3Ni1/3O2（NMFNO）层状正极资料外表的化学反响进程，并解说了钠离子层状氧化物的空气稳定性遍及比锂离子层状氧化物差的原因。

  该研讨指出，MFNO空气稳定性差的原因包含非活性外表的占比低、强外表吸附性和高外表反响活性、外表钠离子的不稳定性。其间，高外表反响性源于外表氧活性位点的电子损失和未配对电子添加，以及强金属共活化作用。

  尽管外表氧活性位点和金属活化对杂质的构成是必不可少的，但作者发现水解反响和碳酸盐的构成，对反响环境的要求并不完全相同。水解反响需求外表氧活性位点具有较高反响活性，因而，作者选用具有空轨迹的高价过渡金属或许阴离子替代以下降其反响活性。

  在碳酸盐构成进程中，碳杂化形式的改变首要依赖于金属活化作用，乃至不需求外表氧活性位点的参加，所以作者构建了缺钠的外表构型以削弱金属活化作用。此外，晶粒描摹调控以削减反响活性外表也是按捺空气灵敏性的可行战略。作者着重，这些战略能组合使用以进步改善作用。