Sodium-ion batteries have attracted great attention since sodium is abundant and is low in cost. However, needs for development of new cathode materials are steadily increasing because conventional layered oxide $NaMO_2$ has limited energy density. Na-rich layered oxide $Na_2MO_3$ is attractive cathode material for alleviating the energy density issue. Here, we conduct first principles calculations for $Na_2MO_3$ (M = transition or post-transition metal) compounds. Through a systematic search based on properties including phase stability, operating voltage, and stability against oxygen loss, we provide several promising $Na_2MO_3$ compounds that are worthy of electrochemical evaluation.
값싸고 풍부한 소듐을 이용하는 소듐 이온 전지에 대한 관심이 집중되고 있다. 그러나, 기존의 층상 산화물 $NaMO_2$는 제한된 에너지 밀도를 가지고 있기 때문에, 새로운 양극 재료의 개발에 대한 요구가 증가하고 있다. Na-rich 층상 산화물 $Na_2MO_3$는 높은 에너지 밀도를 갖는 매력적인 양극 재료이다. 본 연구에서는 $Na_2MO_3$ 화합물에 대한 제일원리 계산을 수행하였다. 상 안정성, 작동 전압, 산소 손실에 대한 안정성 등의 특성을 기반으로 하는 체계적인 탐색을 통해 전기 화학적 평가에 합당한 몇 가지 유망한 $Na_2MO_3$ 화합물들을 제시하였다.
