与高熵（HE）合金，HE陶瓷是一类新兴的固溶体，由许多组分组成。这些材料具有较大的组成灵活性，可用于多种应用，包括热电，催化剂，超离子导体和电池电极等。
近日，美国加州大学伯克利分校Gerbrand Ceder，劳伦斯伯克利国家实验室Huiwen Ji 报道了运用HE概念可以极大地改善电池正极的性能。在锂离子正极中，阳离子无序岩盐（DRX）型材料因其显示出的化学灵活性而成为设计HE材料的理想平台。
文章要点
1）研究人员通过比较一组包含两个，四个或六个过渡金属（TM）物种的DRX正极。发现，随着更多的TM阳离子物种混合在一起，短程有序得到降低，尽管总金属含量保持不变，而电池能量密度和倍率性能则得到系统性地提高。
2）结果显示，具有6个TM组分的DRX正极在低倍率（20 mA g−1）下，具有307mAh g−1（955 WH kg−1）的能量密度，当以2000 mA g−1的高倍率循环时，容量仍保持170 mAh以上。
3）为了进一步在HE DRX体系上进行设计，研究人员对23种不同的TM离子进行了相容性分析，并成功地制备了一个包含12个Tm物种的相纯的HE DRX化合物进行了概念验证。
Lun, Z., Ouyang, B., Kwon, D. et al. Cation-disordered rocksalt-type high-entropy cathodes for Li-ion batteries. Nat. Mater. (2020).
DOI：10.1038/s41563-020-00816-0
https://doi.org/10.1038/s41563-020-00816-0
