具有快速充电能力和长寿命的钠离子电池(SIBs)可以应用于各种可持续能源存储系统，包括个人设备到电网存储。

近日，受“魔方”和HE氧化物及金属合金领域蓬勃发展的研究启发，温州大学侴术雷教授，伍伦贡大学Jiazhao Wang以五种常用的过渡金属为原料制备了HE-HCF作为“概念验证”,展示了高熵金属有机框架(MOFs)在储能器件中的应用。

文章要点

1）结果显示，HE-HCF确实是熵稳定的，导致了前所未有的循环寿命，在50000次循环后容量保持率接近80%，在75 C下具有快速充电能力，并且在-10至60 °C的宽温度范围下工作时具有全天候特性。

2）研究人员使用中子粉末衍射(NPD)和扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)技术研究了熵增加引起的结构变化的来源及其与电化学特性的关系。基于原位同步辐射粉末衍射(PD)、原位X射线吸收光谱(XAS)和原位透射电子显微镜(TEM)以及密度泛函理论(DFT)计算，进一步研究了钠离子储存机制。

这些结果为开发高熵金属有机框架作为GESS应用的长寿命和全天候SIBs铺平了道路。

参考文献

Jian Peng, et al, A Disordered Rubik’s Cube-Inspired Framework for Sodium-Ion Batteries with Ultralong Cycle Lifespan, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202215865

DOI: 10.1002/anie.202215865

https://doi.org/10.1002/anie.202215865