丰富的钠资源为钠离子电池在储能领域的大规模应用提供了条件，钠离子电池的正极候选材料中，氧化物正极材料因其易于合成、环境友好和高容量而脱颖而出。根据晶体结构，氧化物正极材料主要可以分为P2、P3、O3和隧道相。受益于不同相的综合优势，复合氧化物正极材料具有较好的循环和速率性能，已经被广泛研究。近日，西安交通大学王鹏飞教授课题组基于复合氧化物正极材料的最新进展，归纳并详细介绍了相调控(Phase Regulation)、电化学性能(Electrochemical Performance)和反应机理(Reaction Mechanism)这三个关键科学问题。

对于复合氧化物正极材料的设计和调控，元素取代、调整钠含量和控制烧结温度是三种有效的策略。特别地，基于阳离子势的概念，该文认为具有较小d（阳离子势接近分界线）的材料倾向于形成P2/O3复合结构。而对电化学性能的比较和归纳显示，复合氧化物正极材料往往表现出比物理混合材料和单相材料更好的电化学性能，特别是在循环性能和倍率性能方面。进一步地，通过对反应机理的总结，该文认为复合氧化物正极材料中不同相之间的相互作用是改善电化学性能的一个关键因素。这种相互作用在相变过程中尤为明显，它可以抑制晶格失配，提高结构稳定性。由于良好的电化学特性，该文认为复合氧化物正极材料可以用于钠离子电池的实际应用。一些复合氧化物正极材料在全电池中也表现出优异的性能。然而，合成方法会对晶体结构产生重要影响。实验室的合成条件与大规模生产的条件有很大的不同，导致工业化复合氧化物正极材料的合成仍然面临重大挑战。