近日，陜西科技大學材料科學與工程學院（文物保護科學與技術學院）碳基功能材料創新團隊在電化學儲能研究領域取得重要進展，相關研究成果以“Ultra-Sleek High Entropy Alloy Tights: Realizing Superior Cyclability for Anode-Free Battery”為題，發表于Wiley雜志社旗下的材料學國際頂級期刊《Advanced Materials》（IF=29.4）上。陜西科技大學為論文第一通訊單位，碩士生王珺為第一作者，陜西科技大學王思哲副教授、宋浩杰教授和北京理工大學陳人杰教授分別為論文通訊作者。該工作的發表提高了陜西科技大學在電化學儲能領域的國際影響力。

開發無鋰負極以抑制鋰枝晶形成并提供高能量密度的鋰電池一直備受矚目。然而，疏鋰界面和非均勻鋰沉積成為實際應用中的難題。在這項研究中，采用熱力學驅動的相變方法制備一種20 nm超薄高熵合金（HEA-NiCdCuInZn）薄膜結構。該高熵合金中不同組成元素之間的雞尾酒協同效應實現了多種鋰離子傳輸路徑和豐富的活性位點。這些具有梯度吸收能的活性位點有利于選擇性結合鋰離子，從而為均勻鋰成核提供低勢壘。同時，多個傳輸路徑促進了鋰離子的擴散行為和均勻的鋰沉積。基于此，對稱電池在60 mA cm-2/60 mAh cm-2的高負載下運行超過7200小時。此外，采用HEA/C負極和NCM-811正極材料組成的全電池在1C下的平均CE為99.5%。該負載HEA NPs的HEA層具有超薄、超致密、易于制備等優點。這種超薄的HEA層為無枝晶負極提供了一種創新的親鋰材料體系，推動了高熵材料在先進電池中的應用并為進一步提升鋰電池性能具有指導意義。