亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

High‐Entropy Design in Battery Materials for High Performance Electrochemical Energy Storage

电化学储能 电池(电) 储能 电化学 计算机科学 材料科学 稳健性(进化) 氢气储存 合理设计 纳米技术 结构复杂性 电化学能量转换 计算机数据存储 材料设计 设计要素和原则 纳米制造 工艺工程 工程设计过程 结构稳定性 高效能源利用 材料选择 工作流程 价(化学)
作者
Xin Hu,Zixu Wang,Hao Zhang,Yaduo Song,Junfeng Cui,Jinming Guo,Minglei Cao,Zhiqiang Wang,Yonggang Yao,Yunhui Huang
出处
期刊:Interdisciplinary materials [Wiley]
卷期号:4 (6): 795-811 被引量:3
标识
DOI:10.1002/idm2.70013
摘要

ABSTRACT The growing demand for advanced electrochemical energy storage devices highlights challenges in battery materials, such as limited storage sites, slow ion/electron transport, and structural instability, which collectively impede improvements in energy density, rate performance, cycle life, and battery safety. To address these challenges, high‐entropy design—a strategy integrating multiple elements through doping, compositional gradients, or alloying—has emerged as a transformative approach to simultaneously enhance thermodynamic stability and unlock synergistic “cocktail effects” in battery materials. By strategically combining elements with tailored atomic‐scale interactions, such systems can achieve unprecedented performance between structural robustness and electrochemical activity. However, the design principles and synergistic effects within high‐entropy materials (cathodes, electrolytes, anodes) remain poorly understood, complicated by their vast compositional and structural possibilities. In this review, we present a systematic analysis of how high‐entropy strategies optimize material properties across three interdependent dimensions: (1) structural engineering (e.g., surface/interface engineering), (2) physical effects (e.g., lattice strain and size mismatch), and (3) electronic/chemical interactions (e.g., valence state modulation and electron delocalization). While entropy alone does not guarantee superior performance, we highlight that rational element selection and configuration design are critical to activating these mechanisms. Importantly, AI‐driven framework integrating machine learning with first‐principles modeling, can enable data‐guided material discovery to decode the complexity of high‐entropy systems. This framework systematically deciphers design principles, predicts performance trade‐offs, and accelerates the translation of high‐entropy materials into practical energy storage solutions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
柔弱的铅笔完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
bzlish发布了新的文献求助100
9秒前
咔咔给咔咔的求助进行了留言
12秒前
自觉的猕猴桃完成签到,获得积分10
24秒前
31秒前
甜蜜的紫菜完成签到,获得积分10
35秒前
搜集达人应助长情的芝麻采纳,获得10
45秒前
刘小博应助搞怪的砖家采纳,获得20
56秒前
57秒前
阔达的芹菜完成签到,获得积分10
57秒前
秀丽的斓完成签到,获得积分10
1分钟前
hgvj应助咔咔采纳,获得70
1分钟前
笑点低的如萱完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
咔咔应助文件撤销了驳回
1分钟前
OJL完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
长情的芝麻完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
1分钟前
虚心的手套完成签到,获得积分10
1分钟前
王彤彤发布了新的文献求助10
1分钟前
Ou完成签到,获得积分10
1分钟前
充电宝应助王彤彤采纳,获得10
1分钟前
哆啦小鱼完成签到,获得积分10
1分钟前
王彤彤完成签到,获得积分10
1分钟前
咔咔给咔咔的求助进行了留言
2分钟前
热情的访枫完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
bzlish发布了新的文献求助100
2分钟前
清秀小霸王完成签到 ,获得积分10
2分钟前
vetzlk完成签到 ,获得积分10
2分钟前
雾化完成签到,获得积分10
2分钟前
HUAT应助雾化采纳,获得10
2分钟前
酷炫如曼完成签到,获得积分10
2分钟前
美丽的芷完成签到,获得积分10
2分钟前
学术文献互助完成签到,获得积分0
2分钟前
含蓄的雪冥完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7711353
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9267662
关于积分的说明 20067583
捐赠科研通 7287796
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3297214
关于科研通互助平台的介绍 2451694
邀请新用户注册赠送积分活动 2304241