[发明专利]一种高熵合金集流体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高熵合金集流体，其特征在于，所述高熵合金集流体采用3D打印的方法制成，所述高熵合金集流体的金属元素选自Cr、Mn、Co、In、Ti、Sn、Cu、Fe、Zn、Mg、Al、Ni、Au、Ag、Ga中的5种及5种以上，在高熵合金集流体中，各金属元素的原子百分比相等，或者原子百分比相差不超过1％，且各金属元素的原子百分比均不超过20％，所述各金属元素的原子百分比之和为100％。

2.如权利要求1所述的高熵合金集流体，其特征在于，所述金属元素的原料来自于单质金属粉末或/和合金金属粉末，单质金属粉末和合金金属粉末的纯度为不小于99.9％。

3.如权利要求1所述的高熵合金集流体，其特征在于，所述高熵合金集流体具有三维结构，高熵合金集流体用于无负极锂金属电池中。

4.一种如权利要求1－3任一所述的高熵合金集流体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将金属元素的原料，按原子比例混合，置于球磨机中球磨处理，然后真空干燥，过筛后得到混合金属粉末A；

S2、将粉末A放入3D打印设备中，采用激光选区融化方法进行打印，得到具有三维结构的高熵合金集流体。

5.如权利要求4所述的高熵合金集流体的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，球磨过程在惰性气体氛围中进行，球磨时的球料比为5－30：1，球磨方式为干法球磨或湿法球磨。

6.如权利要求5所述的高熵合金集流体的制备方法，其特征在于，当采用湿法球磨时，选用无水乙醇作为流动介质，球磨时的球磨速度为200r/min－800r/min，球磨时间为5h－12h。

7.如权利要求4所述的高熵合金集流体的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，得到的混合金属粉末的中位粒径为10μm－50μm。

8.如权利要求4所述的高熵合金集流体的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，设置3D打印设备的激光功率为160W－800W，扫描速度为10mm/s－500mm/s，激光光斑直径为0.5mm－5mm。

9.如权利要求4所述的高熵合金集流体的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，向3D打印设备的打印仓内通入惰性气体或抽真空，以使打印仓内的氧含量不超过200ppm。

10.一种高熵合金集流体在无负极锂金属电池中的应用，所述无负极锂金属电池包括集流体，其特征在于，所述集流体为上述权利要求4－9任一所述的制备方法制备得到的高熵合金集流体。