一种自支撑型高熵氧化物/石墨烯复合材料及其制备方法和应用技术

一种自支撑型高熵氧化物/石墨烯复合材料，高熵氧化物均匀分布于石墨烯片层间，高熵氧化物为尖晶石型结构。其制备方法为：将等摩尔的硝酸铁、硝酸镍、硝酸锰、硝酸铬和硝酸铜配制成混合盐溶液，然后将混合盐溶液进行喷雾热解，得到高熵氧化物；将氧化石墨膏加入水中超声分散处理，然后加入高熵氧化物，超声分散均匀，冷冻干燥，得到自支撑型高熵氧化物/石墨烯前驱体；再置于惰性气体中进行烧结，得到自支撑型高熵氧化物/石墨烯复合材料。本发明专利技术的高熵氧化物/石墨烯复合材料作为负极材料可用于制备具有高放电比容量、优异倍率性能和稳定循环性能的钠离子电池。环性能的钠离子电池。环性能的钠离子电池。

【技术实现步骤摘要】
一种自支撑型高熵氧化物/石墨烯复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于钠离子电池材料领域，尤其涉及一种自支撑型高熵氧化物/石墨烯复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在“双碳目标”引导下，传统化石能源转型与能源革命进程显著加速，开发清洁、高效的能源存储、转换及利用技术成为当前研究热点。钠离子相比锂离子迁移动力学缓慢，制约了快速充放电能力。钠的电位相比锂更高(
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2.71V vs.
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3.04V相对于标准氢电极)，会降低电池的工作电压和能量密度。储钠过程容易造成电极材料较大的体积变化，甚至诱导不可逆结构相变，影响电池的循环稳定性。这些共同构成了钠离子电池的技术难点，如何开发能够高效、快速、稳定储钠的电极材料成为当下研究热点。
[0003]多组元过渡金属氧化物—高熵氧化物(High entropy oxide，HEOs)具有高构型熵、较好的离子传导率，且四大核心效应使其具有较高比容量和优异的倍率性能等优点，被认为是目前最具有开发潜力的新型二次电池负极材料之一。
[000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自支撑型高熵氧化物/石墨烯复合材料，其特征在于，高熵氧化物均匀分布于石墨烯片层间，所述高熵氧化物为尖晶石型结构，其分子式为(FeNiMnCrCu)3O4。2.如权利要求1所述的自支撑型高熵氧化物/石墨烯复合材料，其特征在于，所述高熵氧化物为多孔球形结构，所述球形结构的尺寸为50
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5000nm。3.一种如权利要求1或2所述的自支撑型高熵氧化物/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将等摩尔的硝酸铁、硝酸镍、硝酸锰、硝酸铬和硝酸铜配制成混合盐溶液，然后将混合盐溶液进行喷雾热解，得到分子式为(FeNiMnCrCu)3O4的高熵氧化物；(2)将氧化石墨膏加入水中超声分散处理，然后加入步骤(1)制备的高熵氧化物，超声分散均匀，将所得的混合溶液进行冷冻干燥，得到自支撑型高熵氧化物/石墨烯前驱体；(3)将所述自支撑型高熵氧化物/石墨烯前驱体置于惰性气体中进行烧结，得到自支撑型高熵氧化物/石墨烯复合材料。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，混合盐溶液中硝酸铁、硝酸镍、硝酸锰、硝酸铬和硝酸铜浓度分别为0.005

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧君，王晓敏，赵振新，王永祯，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：