[发明专利]一种用于锂离子电池高熵氧化物负极材料的简易湿磨制备方法及应用

权利要求书

1.一种用于锂离子电池高熵氧化物负极材料的简易湿磨制备方法，其特征在于：将硝酸锰、硝酸铁、硝酸钴、硝酸铬、乙酸锌按照摩尔比为2:2:2:1:2的比例各6mM置于100ml烧瓶中，加入30ml水，将烧杯转移到搅拌台上，在常温条件下不断搅拌，在搅拌过程中加入适量的氨水，调节溶液的PH为8，搅拌10min～30min，搅拌速度为300～800r/min，将前驱体溶液转移到球磨罐中进行球磨，球磨机转速为400/min，球磨4h，将球磨后得到的褐色溶液用水离心两次，然后用乙醇离心一次，在50～80℃普通烘箱中干燥12h，得到褐色块状固体，将该固体研磨后得到褐色粉末，随后，将褐色粉末转移到马弗炉中，在空气中加热到900℃进行煅烧，加热速率为5℃/min，保温时间为3h，煅烧结束后立即转移到空气中进行空冷，最后得到黑色固体粉末-(Mn_0.2Fe_0.2Co_0.2Cr_0.1Zn_0.2)₃O₄。

2.根据权利要求1所述的用于锂离子电池高熵氧化物负极材料的简易湿磨制备方法，其特征在于：利用湿法球磨和高温烧结的简单的工艺流程，通过简单的球磨形成用于锂离子电池负极的高熵氧化物材料前驱体，再通过烧结得到所需的高熵氧化物材料。

3.根据权利要求1所述的用于锂离子电池高熵氧化物负极材料的简易湿磨制备方法，其特征在于：具体步骤如下：在烧杯中加入所需的金属盐材料，加入一定量的去离子水，在常温下搅拌均匀，然后加入一定量的氨水，将所得的沉淀物放入球磨罐中进行球磨，然后将球磨后的前驱体材料进行离心干燥，得到制备高熵氧化物材料的前驱体。

4.根据权利要求1所述的用于锂离子电池高熵氧化物负极材料的简易湿磨制备方法，其特征在于：将球磨结束后离心烘干的样品进行简单的研磨，然后于马弗炉中在空气中进行高温烧结，得到最终所需的高熵氧化物材料。

5.根据权利要求1所述的用于锂离子电池高熵氧化物负极材料的简易湿磨制备方法，其特征在于：常温搅拌的过程中，搅拌速度为500r/min，搅拌时间为10min。

6.根据权利要求1所述的用于锂离子电池高熵氧化物负极材料的简易湿磨制备方法，其特征在于：进行离心干燥时，洗涤溶液为乙醇或者水溶液，干燥温度为60℃。

7.根据权利要求1-6任一所述方法制备的用于锂离子电池高熵氧化物负极材料(Mn_0.2Fe_0.2Co_0.2Cr_0.1Zn_0.2)₃O₄。

8.根据权利要求7所述的用于锂离子电池高熵氧化物负极材料的应用，其特征在于：将合成的高熵氧化物材料(Mn_0.2Fe_0.2Co_0.2Cr_0.1Zn_0.2)₃O₄用于制备锂离子电池负极。

9.根据权利要求8所述的用于锂离子电池高熵氧化物负极材料的应用，其特征在于：将合成的高熵氧化物材料

(Mn_0.2Fe_0.2Co_0.2Cr_0.1Zn_0.2)₃O₄、Super P和CMC按照质量比为7:2:1的比例混合，总质量200mg，加入300ul的水，放置于搅拌台上常温搅拌12h，随后将搅拌好的材料涂覆在铜箔上，在60℃真空烘箱干燥6h，用裁片机裁成直径为14mm的电极片，最后，以锂片为对电极，聚丙烯(PP)为隔膜，以溶解在等摩尔比的EC与DEC中的1M LiPF₆为电解液，组装成纽扣电池。