High-entropy materials for solid oxide cells

doi:10.1007/s12613-025-3172-0

High-entropy materials for solid oxide cells

2025-11-05

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DOI：10.1007/s12613-025-3172-0

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固体氧化物电池（SOCs），包括固体氧化物燃料电池（SOFCs）、对称固体氧化物电池（S-SOCs）和可逆固体氧化物电池（R-SOCs），被认为是推动能源领域低碳和绿色革命的关键技术。由于它们具有清洁、低成本和高效率的特性，SOCs在能量转换和存储方面具有巨大潜力。然而，SOC技术的进一步发展面临挑战，例如电池系统长期运行稳定性不足、高温运行条件下的材料成本高以及低温下催化效果有限。近年来，高熵材料（HEMs）因其独特的原子排列和四种核心效应（高混合熵稳定效应、缓慢扩散效应、晶格畸变效应和“鸡尾酒”效应），在催化反应、能量存储、超级电容器等领域展现出优异性能和广泛应用前景。HEMs为解决SOC领域上述问题提供了新的视角。这篇综述总结了HEMs在SOC的三个基本组成部分（电极、电解质和连接件）中的应用，重点介绍了HEMs在增强催化活性和导电性的同时缓解有害气体中毒的作用。此外，该综述基于当前研究进展提出了HEMs在SOC中的可能发展方向，为旨在进一步提高SOC性能的高熵设计提供了有价值的参考。

Keyword:

high-entropy materials

solid oxide cells

configurational entropy

electrochemical reaction

structural stability

High-entropy materials for solid oxide cells

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