[发明专利]一种高熵焦绿石氧化物电池负极材料及其制备和应用方法

权利要求书

1.一种用于锂离子电池的高熵焦绿石氧化物电池负极材料，其特征在于，所述材料的化学组成通式为：(Y_x1Dy_x2Ce_x3La_x4M_x5)₂Sn₂O₇，其中x₁, x₂, x₃, x₄, x₅为0.15-0.25之间的数值，且x₁+x₂+x₃+x₄+x₅=1；M=Nd、Er 或Gd。

2.一种根据权利要求1所述的高熵焦绿石氧化物电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法步骤如下：

（1）按照(Y_x1Dy_x2Ce_x3La_x4M_x5)₂Sn₂O₇的化学计量比，将氧化锡和所述化学组成通式中除锡以外的其他金属氧化物分别加入到尼龙罐中，以无水乙醇为球磨介质，在行星式球磨机上混合球磨12~36小时后，在80~100℃下烘干，得到原料前驱体；

（2）将原料前驱体装入坩埚中，放入马弗炉中焙烧，得到高熵焦绿石氧化物；

（3）将高熵焦绿石氧化物置于球磨罐中，以300～500r/min的转速连续球磨2～3h，得到粒径细小且均匀的高熵焦绿石氧化物。

3.根据权利要求2所述的高熵焦绿石氧化物电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述球磨机转速为300~380 r/min。

4.根据权利要求2所述的高熵焦绿石氧化物电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述焙烧的坩埚采用氧化铝坩埚，马弗炉升温速度为4～8℃/min；焙烧温度为，1300~1500℃，焙烧时间为3~4h。

5.一种锂离子电池的负极片，其特征在于，将权利要求2所述方法制备的高熵焦绿石氧化物(Y_x1Dy_x2Ce_x3La_x4M_x5)₂Sn₂O₇、炭黑、PVDF与N-甲基吡咯烷酮混合均匀，将得到的浆料涂在铜箔上；然后进行真空干燥，制备成锂离子电池负极片。

6.根据权利要求5所述的锂离子电池的负极片，其特征在于，按照质量百分比，高熵焦绿石氧化物(Y_x1Dy_x2Ce_x3La_x4M_x5)₂Sn₂O₇ 70～80％，炭黑10～15％，PVDF10～15％。

7.根据权利要求5所述的锂离子电池的负极片，其特征在于，按照质量百分比，高熵焦绿石氧化物(Y_x1Dy_x2Ce_x3La_x4M_x5)₂Sn₂O₇ 80%，乙炔黑10%，PVDF 10%。

8.根据权利要求 5所述的锂离子电池的负极片，其特征在于，将得到的浆料以100~150μm的厚度涂在铜箔上。