1 正极材料

1.1 聚阴离子型

经过研究发现磷酸盐材料是钠离子电池最好的正极材料，因为磷酸盐具有良好的电压性能和良好的热稳定性能，这是其他正极材料所欠缺的[5]。

1.1.1 磷酸盐材料

NaFePO4有橄榄石型和磷铁钠矿型，K.Zaghib等人对橄榄石型结构和磷铁钠矿型结构进行了多方面研究，研究发现磷铁钠矿型没有属于Na+的通道。现如今，对于NaFePO4的制备方法还不纯熟，要想从根本来提高NaFePO4的电化学性能，目前的关键在于找到更方便的方式来合成橄榄石结构的NaFePO4。

1.1.2 氟磷酸盐材料

2002年，barker初次制成了氟磷酸化合物（NaVPO4F），其空间群为14 mmm，是正方对称结构。当负极材料是金属锂时，正极材料氟氯酸的放电充电能量分别为95 mA.h/g和101 mA.h/g[6]。

2007年张传香等以高温固相反应合成氟氯酸化合物[7]。经过研究发现，包含质量分数为10 %的氟氯酸化合物时，氟氯酸化合物拥有很小的电化学阻力和非常好的循环功能[5]。在0.1 C倍率下，第一次放电充电的平台分别是3.6 V和3.8 V，放电时比容量可达到113 mA.h/g，这样经过20次的循环，放电比容量的保持率为91.7 %。

因为制备方式相当的落后，使得NaVPO4F的循环功能非常的差，zhan等通过溶胶凝胶法和700摄氏度煅烧合成新的一种相，单斜多形态的氟氯酸化合物，由于含有Al，Cr等杂质，所以电池的循环功能相当的稳定。当倍数为0.2 C时，第一次放电的比容是95 mA.h/g，经过这种方法，减小的程度不是很大，其容量保持在从前的86 %[5]。

Na2fePo4F这种材料因为非常的安全，而且拥有多维离子的迁移通道，所以受到很多研究者的关注[5]。

Recham等以离子液态方法制造出尺寸为2.5 nm的Na1.5FePO4颗粒，其形貌可控。这种纳米颗粒的优势在于缩短了离子迁移的路径。这样可以有效的降低转化，并且提高它的循环性能。经过了十次这样的充电放电，其放电的比热容达到了100 mA.h/g[8]。

现如今氟磷酸盐的制备采取传统的陶瓷制备方法，这方法的缺点是非常污染环境，能量消耗非常大，未来的方法注重于水溶法，溶胶凝胶法，这两种方法耗能低。

1.2 NASICON结构材料

NASICON结构的材料是纳离子电池最主流的正极材料之一，它的优点在具备非常快的离子移动速度，高放电的比容量，为钠离子电池的正极材料提供了新的研究方向。

J.B.Goodenough等人通过研究发现并合成了具备三维骨架构造的Na+导体Na3Zr2Si2PO12[9]。Nasicon的构造中，八面体结构和四面体结构中的阳离子能够被其他很多类型的离子给代替，这种取代的化合物被称为Nasicon型钠离子导体[10]。地球上的Nasicon类材料的含量是非常巨大的，且没有任何毒害[11]。

1.3 层状NaXMO2(M＝Co， Ni， Fe， Mn， V等)正极材料

在寻找合适的钠离子电池的正极材料时，发现钠基层状过渡金属氧化物是具备可逆的离子脱嵌能力的，而这种能力是非常适合二次电极材料的，因此被深入的研究[12]。

Hamani等通过多方面的实验，对Na0.7VO2（P2）和NaVO2（O3）的电化学性能作了对比发现 Na0.7VO2（P2）和NaVO2（O3）在1.2~2.4 V（vs. Na+/Na） 时的第一次放电容量是120 mAh•g-1和102 mAh•g-1，在这些电压内可以发生可逆脱嵌的反应。在电池的充电和放电的过程中都会有0.5个单位钠的可逆脱嵌，在这整个过程中，它们的结构始终保持稳定。由于作为半导体材料的Na0.7VO2具有非常高的电导率，且Na0.7VO2（O3）是绝缘体材料，这使得Na0.7VO2（P2）的极化（^50 mV）要比NaVO2（O3）（200 mV）的极化小很多。