이중 벌집‐슈퍼격자 구조가 나트륨 이온 배터리 층상 양극의 음이온 레독스에 대한 이중 높은 활성 및 가역성을 가능하게 한다.

초록 음이온 레독스는 층상 산화물의 이론적 한계를 초과하는 비정상적인 용량에 기여한다. 그러나 이중 높은 활성 및 가역성은 구조적 재배치와 잠재적 산소 손실로 인해 도전적이다. 여기에서는 Na 2/3 Li 1/7 Mn 5/14 Mg 1/7 Mn 5/14 O 2에서 이중 벌집‐슈퍼격자 구조를 구성하는 전략을 제안하여 격자 O 레독스의 높은 활성 및 가역성을 동시에 실현한다. 이론적 시뮬레이션 및 전기화학 테스트는 Li 1/7 Mn 5/14 슈퍼격자 단위가 음이온 레독스 활성을 놀랍게도 유도하며, 층상 나트륨 이온 배터리 양극에서 기록적인 용량인 285.9 mA g −1을 제공할 수 있음을 보여준다. 핵 자계 공명 및 인시투 X선 회절 결과, Mg 1/7 Mn 5/14 슈퍼격자 단위가 구조 및 음이온 레독스 가역성에 유리하다는 것을 밝혀냈으며, Li +가 Mg 1/7 Mn 5/14 단위가 없는 경우와는 달리 Na 층과 전이금속 슬래브 간을 가역적으로 셔틀한다는 것을 보여준다. 우리의 발견은 다기능 단위의 중요성을 강조하며, 고급 배터리 소재로의 길을 제공한다.