高熵电池材料综述！南师大&东南大学，最新EES！

2024年11月21日上午10:15 • 顶刊解读

研究概述

高熵材料（HEMs）因其独特特性在电池开发中展现出巨大潜力。然而，高熵策略的基本概念及其在电池中的作用仍不甚清楚。

基于此，2024年11月15日，南京师范大学马妍姣教授、东南大学吴宇平教授、马源教授团队在国际顶级期刊Energy & Environmental Science发表题为《Improving upon rechargeable battery technologies: On the role of high-entropy effects》的综述论文。

在这篇综述中，探讨了高熵理论概念，并提出了高熵电池材料（HEBMs）的六个基本优势。

这些优势来源于HEMs的主要效应，显著提升了电池材料的电化学性能。

这些开创性发现展示了高熵概念在电池材料设计中的变革潜力，包括通过增加构型熵实现的结构稳定化和高缺陷密度。

研究的影响跨越了多个尺度，从分子层面的晶格畸变促进离子扩散到宏观层面的循环性和稳定性改善。

未来的研究方向包括解决合成和设计高熵合金材料（HEBMs）的挑战，优化元素选择，以及探索理论模型以指导材料开发。

图文解读

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图1：展示了具有不同结构特征的高熵电池材料（HEBMs）的历史发展

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图2：展示了高熵材料（HEMs）在电池材料设计中的基本优势

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图3：循环期间零或低体积应变演变的示意图

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图4：说明了不利相变抑制的示意图。

文献信息

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Improving upon rechargeable battery technologies: On the role of high-entropy effects, Energy & Environmental Science, 2024.

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