1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

21世纪以来全球对能源的需求日益增加，同时石油资源的使用伴随着严重的环境污染，因此人们对清洁可再生能源的呼声越来越大。在能量储存领域，如今占主体地位的是抽水电系统，其次是压缩空气系统。然而，近年来人们在化学能源领域取得了许多重要突破，这使得基于电池的电化学能量存储成为了可能。相对于传统的能源储存系统，电池储存有着很多明显的优势，包括循环寿命长，维护成本低，能量特性灵活能够满足不同电网功能。当今电网储能应用的电池主要有锂离子电池以及高温电池。其中又以锂离子电池最为引起人们的兴趣。然而如今各种便携式电子设备以及电动汽车越来越多的使用锂离子电池，并且地球上锂矿大多处于偏远地区或政治敏感地区^[1-2]，因此未来锂的价格无疑将会变得越来越昂贵。而使用日益昂贵的锂来建造电能储存站无疑是人们所不希望看到的。

于是人们将目光从锂转移到与锂相似的钠身上。钠在地球上储量丰富，价格低廉，其仅比锂高0.3 v的氧化还原电位也较为合适。钠电池的工作原理与锂电池相似。充电时，na 离子从正极脱离进入负极，放电时na 离子重新进入正极，na 在正负极间来回迁移，因而被称为摇椅电池。早在上个世纪八十年代，人们已经发现了类似于锂离子电池的钠离子电池。在电能储存站的应用中，能量储存密度并不是人们首要考虑的，因此对钠电池的相关研究又重新引起了人们的兴趣。然而，要想将钠电池投入实际应用还有很多阻碍需要克服，其中一个最大的阻碍便是人们急需找到合适的正极材料。因此本文主要回顾了近来在正极材料研究上的积极进展。

在诸多正极材料中，amo₂（nacoo₂，namno₂，nafeo₂，nanio₂）型材料，因其钴含量较少，引起了人们极大的兴趣。钠金属氧化物以几种多型体存在，其氧层的堆叠方式不同，分别以o3（abcabc堆叠），p2（abba堆叠）,p3（abbcca堆叠）表示。不同的多型体具有不同的配位环境。但是与锂离子电池不同的是namo₂材料很容易形成交替有序的o3型层状结构。人们早期的研究表明，p2型na_0.66co_0.66mn_0.33o₂在钠的脱出过程中主要显示出固溶体行为^[3]。而最近的报道主要集中在锰和铁的氧化物，以及由他们组成的三元化合物上，他们都表现出极其诱人的发展前景。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

实验目的：

na_2/3mn_1/2fe_1/2o₂作为钠离子电池的正极材料，面临着循环性能差，容量小等问题。为了解决循环性能差这个问题，本文进行钴的掺杂，并利用溶胶凝胶法制备na_2/3mn_1/2fe_1/4co_1/4o₂。希望能够结合这两种方法的优点，克服单一方法所不可避免的缺点，完善前人的研究，提出创新性的观点

实验手段：