德國(guó)卡爾斯魯厄理工學(xué)院（KIT）的研究者，研制出一種新型高熵材料（HEM），可助推鋰電發(fā)展。從知情人士處獲悉，研究員是以多陽(yáng)離子過(guò)渡金屬基高熵氧化物為前體，LiF或NaCl為反應(yīng)物，用機(jī)械化學(xué)方法，制備多陰離子和多陽(yáng)離子化合物，從而生成鋰化或鈉化材料。
含鋰的熵穩(wěn)定氟氧基化合物（Lix（Co0．2Cu0．2Mg0．2Ni0．2Zn0．2）OFx），電位為3.4Vvs.可作為正極活性材料。與非熵穩(wěn)定的氟氧化合物不同，這種新材料有更強(qiáng)的鋰儲(chǔ)存性能和更好的循環(huán)性能，這主要是受益于熵穩(wěn)定。
HEM以引入高構(gòu)型熵來(lái)穩(wěn)定單相結(jié)構(gòu)為前提。此前已公示的高熵化合物主要有碳化物、二硼化物、氮化物、硫系化合物和氧化物，在鋰電等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。穩(wěn)定的高構(gòu)型熵效應(yīng)，僅由晶體結(jié)構(gòu)中的陽(yáng)離子引起，因?yàn)殛庪x子位點(diǎn)的貢獻(xiàn)為零。
KIT研究的是，多陰離子和多陽(yáng)離子高熵氧鹵化物的制備。學(xué)者使用一種基于多陽(yáng)離子過(guò)渡金屬的高熵氧化物（HEO，即只有氧離子占據(jù)陰離子位點(diǎn)）作為前體，引入額外的鹵素離子（X）和堿金屬離子，生成多陰離子、多陽(yáng)離子的巖鹽型化合物（HEOX）。將F+引入由O2-占據(jù)的HEO陰離子晶格中，通過(guò)在陽(yáng)離子晶格中加入鋰（或鈉）來(lái)補(bǔ)償電荷。
可見(jiàn)，制備高熵材料具有重要的意義。此外，值得一提的是，經(jīng)過(guò)納米化的氧化鎢半導(dǎo)體材料也同樣具有高熵的特性，適用于下一代鋰離子電池生產(chǎn)。
