层状材料与器件团队  |  Laminating Materials and Devices TeamENGLISH

2025

Unveiling the potential of high-entropy materials toward high-energy metal batteries based on conversion reactions: synthesis, structure, properties, and beyond,Energy Storage Materials,2025

2025-12-22

缓慢的转化反应和不受控的枝晶生长阻碍了具有高能量密度和环境友好性的可充电金属电池的发展。得益于四种核心效应,高熵(HE)材料在基于转化反应的可充电金属电池中受到了极大关注,有望解决上述问题。尽管高熵材料在转化反应金属电池中表现出色,但目前仍缺乏一篇全面的综述来探讨高熵材料在基于转化反应的可充电金属电池中的现状和固有挑战。在此,本综述全面概述了高熵材料在基于转化反应的可充电金属电池领域的结构特征、固有性能、常见合成方法、表征技术、计算建模以及多样化应用。特别是,我们从实验和计算两个方面,全面总结了在面向基于转化反应的可充电金属电池(锂-硫电池、锂-空气电池、锂-二氧化碳电池和锌-空气电池)的先进高熵材料合理设计方面的最新研究进展,并强调了关键策略,涉及金属阳极、阴极材料和电催化剂。最后,我们概述了基于转化反应的高熵金属电池材料在合成、表征和理论模拟方面仍存在的挑战及未来展望。


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