고엔트로피 소재: 차세대 전지 설계 패러다임

고엔트로피 소재(HEMs)는 탁월한 구조적 안정성, 향상된 이온 전도성, 우수한 기계적 강도 및 뛰어난 촉매 활성 등 독보적인 특성으로 인해 전지 분야에서 큰 주목을 받고 있습니다. 이러한 고유한 특성 덕분에 HEMs는 전극, 전해질, 촉매 등 다양한 전지 부품에 매우 적합합니다. 본 총설은 에너지 저장 분야에서 HEMs의 최근 발전 동향을 체계적으로 검토합니다. 기본적인 개념, 역사적 발전 과정, 주요 정의를 시작으로, 고엔트로피 합금, 고엔트로피 산화물, 고엔트로피 MXene의 세 가지 주요 HEMs 범주를 분석하며, 비축전용량, 에너지 밀도, 사이클 안정성, 출력 특성 등 전기화학적 성능 지표에 중점을 둡니다. 또한, 이러한 소재들이 전지 성능을 향상시키는 근본적인 메커니즘을 명확히 설명합니다. 특히, 머신러닝이 새로운 고엔트로피 전지 소재의 발견 및 최적화를 가속화하는 데 핵심적인 역할을 한다는 점을 강조합니다. 결론적으로, 본 총설은 HEM 기반 전지 기술의 미래 연구 방향과 잠재적인 혁신을 제시합니다.