層狀金屬氧化物，作為鈉離子電池正極材料的關(guān)鍵組成部分，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能對(duì)電池的整體效能起著決定性作用。這類材料依據(jù)鈉離子在層間的配位環(huán)境差異，主要被劃分為P型和O型兩大類。其中，P型代表三棱柱配位，而O型則代表八面體配位。進(jìn)一步地，根據(jù)每個(gè)晶胞內(nèi)不可重復(fù)的TMO6八面體層數(shù)，它們又可細(xì)分為P2、P3、O2和O3等多種類型。

P2型層狀氧化物，其鈉含量通常在0.6至0.7之間，由AB和BA兩種TMO2層交替堆疊而成。鈉離子位于相鄰TMO2層間的三棱柱位置，并可占據(jù)兩種棱柱形位點(diǎn)：Naf位和Nae位。由于Naf位上下方的過(guò)渡金屬離子對(duì)之間的排斥作用，鈉離子在Naf位和Nae位的分布大致為1：2。這種結(jié)構(gòu)在高電壓區(qū)間脫鈉時(shí)，易發(fā)生P2-O2或P2-OPx相變，導(dǎo)致體積顯著變化，影響電化學(xué)性能。

O3型層狀氧化物，鈉含量則一般在0.7至1之間，由AB、CA和BC三種TMO6層重復(fù)堆疊而成。鈉離子占據(jù)兩個(gè)相鄰TMO6層之間的八面體位置。在充放電過(guò)程中，O3型材料會(huì)經(jīng)歷如O3-P3等復(fù)雜的相變。例如，在脫出約13%的鈉離子前，材料保持O3單相結(jié)構(gòu);但隨著更多鈉離子的脫出，O3相衍射峰減弱，并出現(xiàn)新的衍射峰，表明發(fā)生了O3-P3相轉(zhuǎn)變，這一轉(zhuǎn)變有利于材料的動(dòng)力學(xué)性能。

除了P2和O3相外，還存在許多由層間滑移或結(jié)構(gòu)扭曲產(chǎn)生的衍生相，如P'2、O'3、OP4和OP2等。這些相態(tài)的變化不僅影響材料的晶體結(jié)構(gòu)，還改變其電化學(xué)行為，包括鈉離子的擴(kuò)散路徑、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)以及循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能。盡管可以通過(guò)調(diào)整合成條件來(lái)控制最終產(chǎn)物的相組成，但目前對(duì)這類復(fù)雜相變機(jī)制的理解尚不深入，仍需更多研究來(lái)揭示其本質(zhì)規(guī)律。

綜上所述，層狀金屬氧化物的分類主要基于鈉離子在層間的配位方式及其晶體結(jié)構(gòu)特征。通過(guò)合理的成分設(shè)計(jì)與工藝優(yōu)化，可以在一定程度上調(diào)控這些材料的結(jié)構(gòu)演化，進(jìn)而改善其電化學(xué)性能，推動(dòng)鈉離子電池技術(shù)的發(fā)展。然而，仍需克服容量衰減快、循環(huán)壽命短等問(wèn)題，并探索更有效的策略來(lái)增強(qiáng)材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及空氣中的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。