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화학적으로 불순한 다중 양이온 구조를 가진 고엔트로피 산화물(HEOs)은 배터리 응용을 위한 음극 소재로 강력한 관심을 끌고 있습니다. 뛰어난 전기화학적 성능은 고엔트로피 안정화와 소위 '칵테일 효과'에 기인하고 있습니다. 그러나 고엔트로피 산화물의 구성 엔트로피는 열역학적으로 상온에서만 메타안정하며, 변환형 배터리 반응 중 구조적 가역성을 유도하기에는 부족합니다. '칵테일 효과'는 지금까지 설명되지 않았습니다. 본 연구는 전기화학 반응 동안 HEO Mg0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2Zn0.2O의 다중 양이온 시너지를 원자 및 나노 스케일에서 드러내고 '칵테일 효과'를 설명합니다. 전기음성도가 더 높은 원소는 전자 전송을 가능하게 하는 전기화학적으로 비활성인 3차원 금속 나노 네트워크를 형성합니다. 전기화학적으로 비활성인 양이온은 금속 상과 반응이 반응적이고 Li+ 이온을 수용할 수 있는 산화물 나노상태를 안정화합니다. 이 자기 조립 나노구조는 배터리 응용에서 기존 금속 산화물에 필요한 나노 스케일의 전처리 없이 미크론 크기의 입자의 안정적인 사이클링을 가능하게 합니다. 이는 원소 다양성이 다중 양이온 전극 소재를 최적화하는 열쇠임을 보여줍니다.
Wang et al. (Fri,)는 이 질문을 연구했습니다.