钠离子电池中正极材料的性能直接影响电池的循环寿命。传统的三元钠离子层状氧化物正极材料中，可变价元素通常趋向于均匀分布以减小体系的能量。这是由于该材料一旦发生氧化态的改变，局部结构会发生变化而导致相变发生。在过往的研究中，高熵层状氧化物正极材料展现出较多优势，但存在一些尚未解决的问题。其中，最突出的问题是过渡金属层含有不同的过渡金属离子，而不同的离子质量、半径尺寸和价电子构型可能导致材料内部产晶格应变。这种晶格应变不仅影响材料的结构完整性，而且可能导致电化学性能的退化。因此，亟需开发既能有效抑制晶格应变又能最大化利用高熵效应以稳定材料结构的设计策略。

中国科学院物理研究所陆雅翔、苏东、胡勇胜研究员和北京科技大学毛慧灿等人设计了两种O3型高熵氧化物——在过渡金属层中仅含3d过渡金属的氧化物NaNi_0.3Cu_0.1Fe_0.2Mn_0.3Ti_0.1O₂（NCFMT）以及以Sn取代Ti的非全3d过渡金属的氧化物NaNi_0.3Cu_0.1Fe_0.2Mn_0.3Ti_0.1O₂（NCFMS），并探讨了两种材料的结构特征和电化学性能。近日，相关研究成果以Tailoring planar strain for robust structural stability in high-entropy layered sodium oxide cathode materials为题，发表在《自然-能源》（Nature Energy）上。中国科学院物理研究所博士后丁飞翔为本文第一作者。