先进电极材料的设计与合成：从锂离子电池到钠离子电池

随着锂离子电池（LIBs）和钠离子电池（SIBs）作为动力源的需求日益增长，开发高性能电极材料成为关键。来自国内外的研究人员系统综述了正负极材料的设计与合成策略，重点提升了能量密度、循环稳定性和倍率性能，为下一代高能量、高效率、高稳定性电池的发展指明了方向。

　　

随着锂离子电池（Lithium-Ion Batteries, LIBs）和钠离子电池（Sodium-Ion Batteries, SIBs）作为动力源的需求不断攀升，对具有优异电化学性能和结构稳定性的先进电极材料的需求也日益迫切。虽然电池和电池组层面的研究对于满足这些要求至关重要，但材料层面的研究仍发挥着关键作用，并应予以优先关注。

本专题文章全面综述了正极与负极材料的设计与合成方法，重点聚焦于能量密度、循环稳定性和倍率性能的提升。当前及未来LIBs与SIBs的关键候选材料包括层状过渡金属氧化物、尖晶石型结构以及磷酸盐基化合物。然而，要满足下一代电池的要求，仍需克服容量、倍率性能和长期稳定性等方面的重大挑战。

负极方面，合金型或转化型材料以及碳质负极在LIBs和SIBs中均显示出广阔前景。但仍需解决一些关键问题，如与锂（Li）和钠（Na）离子发生电化学反应所引起的体积变化、不稳定的固体电解质界面（Solid Electrolyte Interphase, SEI），以及有限的倍率性能等。

文章回顾了应对这些挑战的有效策略，特别突出了作者团队的相关研究成果。此外，还提出了与电极材料设计相结合的协同方法，并展望了未来研究方向，旨在实现高能量、高效率、高稳定性的下一代电池。