实施方案
[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0030] 实施例1:
[0031] 一种具有高导电性的尖晶石型高熵氧化物锂离子负极材料,其分子式为(CoCrCuFeNi)3/5O4‑δ:称取等摩尔量的金属硝酸盐,具体为5.821g 的Co(NO3)2·6H2O、
8.003g的Cr(NO3)3·9H2O、4.832g的Cu(NO3)2·3H2O、 8.080g的Fe(NO3)3·9H2O和5.816g的Ni(NO3)2·6H2O溶于10ml蒸馏水中,搅拌均匀后得到金属盐的混合溶液;然后称取0.150g甘氨酸加入混合溶液中,磁力搅拌1h后在60℃条件下烘干得到凝胶,再将凝胶置于黄金炉马弗炉中500℃反应20min,得到具有多孔结构、23.1%氧空位和少量Cr3Ni2弥散相的尖晶石型(CoCrCuFeNi)3/5O4‑δ高熵氧化物粉体材料,该粉体材料的XRD、SEM和O1s的XPS图片如图1、图
2和图 3所示。
[0032] 将制备的样品作为活性物质、SuperP炭黑为导电剂、聚偏二氟乙烯(PVDF)为黏结剂(质量比7:2:1),溶于N‑甲基吡咯烷酮后制成浆料均匀地涂覆在整洁的铜箔上制成电极片;然后以纯锂片为正极,聚丙烯多孔膜为隔膜,lmol/L LiPF6的DMC‑EC‑DEC(体积比1:1:1) 的溶液为电解液,在手套箱中组装成CR2025型扣式电池。
[0033] 电池的充放电实验在新威电池测试系统上进行,结果如下: (CoCrCuFeNi)3/5O4‑δ2
电极可在200mA/cm的电流密度下进行充放电循环测试,在电压范围0.01V~3.0V内,不仅‑1 ‑1
具有更高的初始充放电比容量(1329/2484mAh g )和倍率性能(在3Ag 下比容量为486mAh ‑1 ‑1
g 左右),且在循环300次后比容量高达578mAh g 。
[0034] 实施例2:
[0035] 一种具有高导电性的尖晶石型高熵氧化物锂离子负极材料,其分子式为(CoCrCuFeNi)3/5O4‑δ:称取等摩尔量的金属硝酸盐,具体为5.821g 的Co(NO3)2·6H2O、
8.003g的Cr(NO3)3·9H2O、4.832g的Cu(NO3)2·3H2O、 8.080g的Fe(NO3)3·9H2O和5.816g的Ni(NO3)2·6H2O溶于20ml蒸馏水中,搅拌均匀后得到金属盐的混合溶液;然后称取0.300g尿素加入混合溶液中,磁力搅拌1.5h后在80℃条件下烘干得到凝胶,再将凝胶置于黄金炉马弗炉中700℃反应50min,得到具有多孔结构、16.2%氧空位和少量Cr3Ni2弥散相的尖晶石型(CoCrCuFeNi)3/5O4‑δ高熵氧化物粉体材料。
[0036] 将制备的样品作为活性物质、Super P炭黑为导电剂、聚偏二氟乙烯(PVDF)为黏结剂(质量比7:2:1),溶于N‑甲基吡咯烷酮后制成浆料均匀地涂覆在整洁的铜箔上制成电极片;然后以纯锂片为正极,聚丙烯多孔膜为隔膜,lmol/L LiPF6的DMC‑EC‑DEC(体积比1:1:1) 的溶液为电解液,在手套箱中组装成CR2025型扣式电池。
[0037] 电池的充放电实验在新威电池测试系统上进行,结果如下: (CoCrCuFeNi)3/5O4‑δ2
电极可在200mA/cm的电流密度下进行充放电循环测试,在电压范围0.01V~3.0V内,不仅‑1 ‑1
具有更高的初始充放电比容量(1021/1924mAh g )和倍率性能(在3Ag 下比容量为456mAh ‑1 ‑1
g 左右),且在循环300次后比容量高达541mAh g 。
[0038] 实施例3:
[0039] 一种具有高导电性的尖晶石型高熵氧化物锂离子负极材料,其分子式为(CoCrCuFeNi)3/5O4‑δ:称取等摩尔量的金属硝酸盐,具体为5.821g 的Co(NO3)2·6H2O、
8.003g的Cr(NO3)3·9H2O、4.832g的Cu(NO3)2·3H2O、 8.080g的Fe(NO3)3·9H2O和5.816g的Ni(NO3)2·6H2O溶于15ml蒸馏水中,搅拌均匀后得到金属盐的混合溶液;然后称取0.231g乙酸铵加入混合溶液中,磁力搅拌1.5h后在80℃条件下烘干得到凝胶,再将凝胶置于黄金炉马弗炉中800℃反应50min,得到具有多孔结构、20.6%氧空位和少量Cr3Ni2弥散相的尖晶石型(CoCrCuFeNi)3/5O4‑δ高熵氧化物粉体材料。
[0040] 将制备的样品作为活性物质、SuperP炭黑为导电剂、聚偏二氟乙烯(PVDF)为黏结剂(质量比7:2:1),溶于N‑甲基吡咯烷酮后制成浆料均匀地涂覆在整洁的铜箔上制成电极片;然后以纯锂片为正极,聚丙烯多孔膜为隔膜,lmol/L LiPF6的DMC‑EC‑DEC(体积比1:1:1) 的溶液为电解液,在手套箱中组装成CR2025型扣式电池。
[0041] 电池的充放电实验在新威电池测试系统上进行,结果如下: (CoCrCuFeNi)3/5O4‑δ2
电极可在200mA/cm的电流密度下进行充放电循环测试,在电压范围0.01V~3.0V内,不仅‑1 ‑1
具有更高的初始充放电比容量(1096/2025mAh g )和倍率性能(在3Ag 下比容量为462mAh ‑1 ‑1
g 左右),且在循环300次后比容量高达556mAh g 。
[0042] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。