一种锂离子电池五元高熵氧化物纳米薄膜及其制备和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池五元高熵氧化物纳米薄膜及其制备和应用。所用初始原料包括氧化镁、氧化钴、氧化镍、氧化铜和氧化锌，其中氧化镁、氧化钴、氧化镍、氧化铜和氧化锌的摩尔比为：2～2.5:1.5～2:2～3:1.5～2:1.5～2。首先将以上几种氧化物高能球磨，均匀混合制成激光分子束外延沉积所用的靶材，通过激光器产生的脉冲激光经透镜聚焦后入射至所述靶材上，沉积得到五元高熵氧化物薄膜。本发明专利技术制备的纳米五元高熵氧化物薄膜用于锂离子电池负极材料，具有优异的循环特性，良好的稳定性。该制备方法具有工艺简单、成本低、无污染的特点。

A five element high entropy oxide nano film for lithium ion batteries and its preparation and Application

The invention discloses a five element high entropy oxide nano film for lithium ion battery and its preparation and application. The initial materials used include Magnesium Oxide, cobalt oxide, nickel oxide, copper oxide and Zinc Oxide, of which the molar ratio of Magnesium Oxide, cobalt oxide, nickel oxide, copper oxide and Zinc Oxide are 2 ~ 2.5:1.5 ~ 2:2 ~ 3:1.5 ~ 2:1.5 ~ 2. At first, the targets of laser molecular beam epitaxy are prepared by high energy ball milling, and the five element high entropy oxide film is deposited by the laser generated pulse laser and the lens is focused on the target. The nanometer five element high entropy oxide film prepared by the invention is used for anode materials of lithium ion batteries, and has excellent cycling characteristics and good stability. The preparation method has the characteristics of simple process, low cost and no pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池五元高熵氧化物纳米薄膜及其制备和应用
本专利技术属于电化学中锂电池
，涉及一类用于锂离子电池的负极材料，具体为一种锂离子电池五元高熵氧化物纳米薄膜及其制备和应用。
技术介绍
锂离子电池目前在人们的工作、生活中有着广泛的应用，如移动电话，数码相机和笔记本电脑等便携式电子产品以及电动汽车、大规模储能设备等方面占有重要地位。影响锂离子电池性能的一个重要因素就是其电极材料，目前商业化锂离子电池的负极材料一般采用石墨。石墨结构稳定，在充放电循环中具有稳定的可逆容量，但是石墨负极材料的理论比容量只有372mAh/g，难以满足快速发展的电子设备对锂电池越来越高的能量密度要求，因此发展具有更高比容量的新型负极材料是当前锂电池的研究热点。此外，随着微电子器件的小型化，迫切要求开发与此相匹配的锂离子电池，例如薄膜锂离子电池等。金属氧化物(如ZnO、CuO、FeO、NiO、CoO等)由于具有较高的理论比容量备受瞩目，同时研究人员发现纳米材料尺寸越小，充放电时材料的相对体积变化也越小，可以有效的提高电池性能。高熵氧化物材料是最近几年出现的一种新型陶瓷材料，具有多种金属元素在原子水平均匀分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池五元高熵氧化物纳米薄膜，其特征在于，所述的五元高熵氧化物的初始原料包括氧化镁、氧化钴、氧化镍、氧化铜和氧化锌，其中所述的氧化镁、氧化钴、氧化镍、氧化铜和氧化锌的摩尔比为：2～2.5:1.5～2:2～3:1.5～2:1.5～2。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池五元高熵氧化物纳米薄膜，其特征在于，所述的五元高熵氧化物的初始原料包括氧化镁、氧化钴、氧化镍、氧化铜和氧化锌，其中所述的氧化镁、氧化钴、氧化镍、氧化铜和氧化锌的摩尔比为：2～2.5:1.5～2:2～3:1.5～2:1.5～2。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池五元高熵氧化物纳米薄膜，其特征在于，所述的氧化镁、氧化钴、氧化镍、氧化铜和氧化锌的摩尔比为：1:1:1:1:1或2.5:1.5:2:2:2或2:2:3:1.5:1.5。3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池五元高熵氧化物纳米薄膜，其特征在于，所述的高熵氧化物材料为薄膜形式，其薄膜材料的厚度为200-400nm之间。4.权利要求1所述的高熵氧化物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将不同比例的氧化镁、氧化钴、氧化镍、氧化铜和氧化锌高能球磨10-15...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔艳华，陈鸿，汪渊，赵宇，崔益秀，张小强，胡守亮，魏华，陈勇，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院电子工程研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51