层状氧化物由于其诱人的能量密度和可行的合成方法，被认为是极具潜力的可再充电钠离子电池正极材料之一。然而，在充电/放电循环过程中，它经历了复杂的相变和明显的结构退化，导致严重的体积应变和较差的循环性能。近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所崔光磊、杜晓璠、王晓刚通过高熵相稳定工程提出了一种用于SIBs的零应变高熵NaNi_0.2Fe_0.2Mn_0.35Cu_0.05Zn_0.1Sn_0.1O₂阴极。

本文要点：

1) 这种低镍钴自由高熵阴极可以提供高度可逆的相演变、零体积应变和显著改善的全电池循环性能。通过结合X射线吸收光谱和第一性原理计算，作者阐明了高熵框架中的各种元素功能，即Ni/Fe/Cu作为电荷补偿器，而Mn/Zn/Sn除了具有稳定的价态外，还通过增强电荷局域化作用作为层间滑移抑制剂。

2) 该工作为抑制插层电极中的不可逆相变和结构退化提供了一种有效策略，这大大促进了商业高性能SIB阴极的开发。

参考文献：

Bing Wang et.al High-Entropy Phase Stabilization Engineering Enables High-Performance Layered Cathode for Sodium-Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202401090

https://doi.org/10.1002/aenm.202401090