一种高熵合金氧化物/纳米硅复合锂离子电池负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于锂离子电池负极材料技术领域，具体是一种高熵合金氧化物/纳米硅复合锂离子电池负极材料及其制备方法。本发明专利技术的制备过程为：1、改性纳米硅的制备，2、静电纺丝溶液的制备，3、称取适量铁盐、镍盐、钴盐、铬盐、锰盐和改性纳米硅，加入到一定量静电纺丝前驱体溶液中，超声搅拌均匀后静电纺丝，然后干燥，最后经马弗炉中空气气氛下煅烧即得。本发明专利技术的产物具有高锂离子电导率（>10‑3 S cm‑1）、高熵特性可以有效地提高硅基电极材料的电化学性能和循环稳定性。本发明专利技术的制备方法操作简单，成本较低，为硅基复合电极的制备提供了新思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池负极材料，具体涉及一种高熵合金氧化物/纳米硅复合锂离子电池负极材料及其制备方法。

技术介绍

1、锂离子电池(lib)在电子通信产品和储能电站以及电动汽车(ev)领域发挥着至关重要的作用。电极材料作为核心部件，被提出作为设计lib产品的关键因素，并对其性能改进给予了极大的考虑。然而，开发性能优异的电极材料，特别是负极材料，仍存在巨大挑战。传统的石墨负极材料具有嵌锂电压平台低、循环稳定性较好等特点，其理论比容量为372mah/g，然而其较低的比容量已无法满足现今市场的需求。与传统石墨负极相比，硅(si)作为一种合金型负极材料，其比容量为3579mah/g，明显高于商用石墨。此外，硅负极材料具有较低的电压平台(≈0.4v vs li/li+)、丰富的储量和较低的成本，适合于满足电动汽车应用中对下一代高能量密度锂离子电池的需求。因此开发性能优异的硅基负极材料是关键。

2、高熵合金氧化物(heo)是指五种或五种以上元素以5％-35％的摩尔比固溶在同一亚晶格上而得到的单相氧化物。组成元素的增加引起的混合组态熵的增加足以克服单相化合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高熵合金氧化物/纳米硅复合锂离子电池负极材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述静电纺丝溶液由聚合物和溶剂配制而成，所述聚合物为平均分子量150000的聚丙烯腈（PAN）、平均分子量1300000的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、平均分子量400000的聚偏氟乙烯（PVDF)中的一种或多种，溶剂为去离子水、乙醇、N,N二甲基酰胺（DMF）中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述静电纺丝溶液由聚合物和溶剂按照质量比0.08-0.1:1配制而成，具体过程为：...

【技术特征摘要】

1.一种高熵合金氧化物/纳米硅复合锂离子电池负极材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述静电纺丝溶液由聚合物和溶剂配制而成，所述聚合物为平均分子量150000的聚丙烯腈（pan）、平均分子量1300000的聚乙烯吡咯烷酮（pvp）、平均分子量400000的聚偏氟乙烯（pvdf)中的一种或多种，溶剂为去离子水、乙醇、n,n二甲基酰胺（dmf）中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述静电纺丝溶液由聚合物和溶剂按照质量比0.08-0.1:1配制而成，具体过程为：先称取溶剂，在200-400 r min-1磁力搅拌下缓慢加入聚合物，先搅拌10-30min，再提高转速，在800-1000 r min-1搅拌12-24h，得到静电纺丝溶液。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述铁盐、镍盐、钴盐、铬盐、锰盐均为相应金属元素的硝酸盐、乙酸盐、乙酰丙酮盐、碳酸盐、碳酸氢盐、盐酸盐、硫酸盐中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，加入的所述铁盐、镍盐、钴盐、铬盐、锰盐的摩尔比为1:1:1:1:1，所述铁盐、镍盐、钴盐、铬盐、锰...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜军，金斌斌，廖李威，沈心怡，尹彩流，雷炳新，
申请(专利权)人：广西民族大学，
类型：发明
国别省市：