高熵策略通过抑制NASICON阴极中的相分离，实现了低体积应变和高能量密度

《Chemistry of Materials》：High-Entropy Strategy Enables Low Volume Strain and High Energy Density through Suppressing the Phase Separation in NASICON Cathodes

高熵掺杂Na3V2(PO4)3材料通过多元素协同抑制相变并优化结构，实现钠离子电池高容量（197.7 mAh/g@0.2C）、长循环（80.95%容量保持率@10C）及优异倍率性能（15C时79.1 mAh/g）。

　　

NASICON型Na₃V₂(PO₄)₃材料具有开放的三维框架结构，由于其高离子导电性和结构稳定性而受到了广泛关注。然而，其较差的电子导电性、有害的相变以及不足的倍率性能限制了其实际应用。本文通过多元掺杂策略制备了一种高熵结构的Na_3.185V_1.725Mn_0.055Co_0.05Cu_0.045Cr_0.045Al_0.045Ni_0.035(PO₄)₃（HE-NVTMP）正极。该正极在0.2 C电流密度下表现出197.7 mAh g^–1的初始比容量和552 Wh kg^–1的能量密度。此外，在高10 C倍率条件下（1100次循环后容量保持率为80.95%），该正极仍能保持稳定的长期循环性能和最小的容量衰减。协同作用的高熵掺杂激活了V⁴⁺/V⁵⁺氧化还原对，增强了Na⁺的扩散动力学并实现了高可逆性。原位XRD分析表明，高熵效应通过抑制两相反应（Na₃V₂(PO₄)₃ → Na_3-xV₂(PO₄)₃ → NaV₂(PO₄)₃）优化了晶体结构，并降低了体积应变（3.4%）。多元掺杂的协同效应促进了单相反应的发生，抑制了相分离。HE-NVTMP//硬碳全电池在0.5 C电流密度下具有107.7 mAh g^–1的初始容量，并在15 C电流密度下表现出优异的倍率性能（79.1 mAh g^–1）。