CN113353996B - 一种高熵转化型钠离子电池电极材料 - Google Patents

一种高熵转化型钠离子电池电极材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高熵转化型钠离子电池电极材料，其分子式为ManXb，其中M为5种以上不同的正二价金属元素镁、铁、钴、镍、铜、锌或锰，即5≤n，a1+a2+a3+a4+a5…+an=1；X为硫、硒或氟元素。该高熵转化型电极材料为单相结构，晶体结构中不同金属元素均匀混排，其微结构稳定、在电池循环过程中维持初始结构不坍塌。本发明还公开了制备该材料的方法，通过球磨混合各金属元素的氧化物，并进行烧结，硫化或氟化或硒化处理，获得该高熵转化型电极材料。将本发明的高熵转化型电极材料组装为钠离子半电池，1000 mA/g电流密度下，电池1000次循环后比容量保持率为85.2%，表现出优异的循环性能。

Description

一种高熵转化型钠离子电池电极材料
技术领域
本发明涉及一种钠离子电池电极材料及其制备方法，属于新能源材料领域。
背景技术
能源是支撑人类社会发展的重要基石。自工业革命以来，传统一次能源开发利用模式导致了包括温室效应等在内的严重环境问题，其有限的资源储量也极大限制了能源的可持续开发。因此，大力开发可再生能源来部分取代传统的化石能源已成为世界各国的广泛共识。目前可再生能源主要包括太阳能、风能、潮汐能和地热能等，但是它们来源分散且不稳定，存在严重的随机性和波动性问题，难以直接产生高品质的能源供应。以可充电电池为代表的电化学储能技术因具有高灵活性、低成本和环境友好的优势可以实现能源的清洁高效利用，也为可再生清洁能源提供了稳定灵活的储能媒介。其中，锂离子电池因能量密度高、使用寿命长和工作电压稳定等特征在过去的几十年里对便携式电子产品的普及和电动汽车的兴起起到了至关重要的作用，然而有限的锂资源已经严重阻碍了锂离子电池的可持续发展及大规模应用。同为第一主族的钠与锂有相似的物化性质，相应的钠离子电池工作原理与锂离子电池类似，更重要的钠在地壳中的丰度远高于锂，因此钠离子电池就具有成本和可持续性的优势，使得钠离子电池在大规模储能方向具有巨大的应用潜力。
电极材料是二次电池电荷储存的载体，决定着电池总体性能，是推动钠离子电池发展的关键。依托于锂离子电池成功的商业化经验，钠离子电池也试图采用基于传统嵌入反应机理的正极材料（例如NaMnO2，NaVPO4F，NaFePO4等）和负极材料（例如graphite，hardcarbon，NaTiO2），其中钠离子的嵌入和脱出过程不会引起材料结构显著的变化。然而，这些材料显示出相对较低的容量，这本质上是因为其晶体结构中可用于存储钠离子的位置有限，这不可避免的制约了高能量密度钠离子电池的发展。而对以氧化物、硫化物、氟化物等为典型代表的转化型电极材料而言，由于其整个充放电过程伴随着多电子转移，其容量通常是传统嵌入型电极的两到三倍，因此转化型电极材料在钠离子电池领域引起了巨大的关注。
然而，转化型电极材料在钠离子电池中存在着电导率低、实际比容量低、循环过程中结构易坍塌和转化反应可逆性低等问题，从而导致转化型电极的综合性能离嵌入型材料仍有一定差距。针对这些问题，现阶段科研工作者们主要通过设计纳米结构和与碳类材料等复合这两种方式来对转化型材料的电化学性能进行优化，虽然在一定程度上提高了电子导电性和反应动力学，但无法有效提高转化反应可逆性和限制转化反应过程中的结构坍塌，因此转化型电极材料首次库伦效率低和长期循环稳定性差的问题依然存在，严重制约了其实际应用。
发明内容
因此，本发明的目的在于：解决现有转化反应型材料用作钠离子电池电极时循环寿命短、首次库伦效率低的技术问题，拟提供一种高熵转化型钠离子电池电材料及其制备方法。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下。
一种用于钠离子电池的高熵转化型电极材料，分子式为ManXb，其中，M为n种不同的正二价金属元素，且5≤n，其X为硫、硒或氟元素。
当X为硫元素时，该材料为高熵硫化物，用作钠离子电池负极，其中b=1，a1+a2+a3+a4+a5…+an=1，a1=a2=a3=a4=a5=…=an=1/n。
当X为硒元素时，该材料为高熵硒化物，用作钠离子电池负极，其中b=1，a1+a2+a3+a4+a5…+an=1，a1=a2=a3=a4=a5=…=an=1/n。
当X为氟元素时，该材料为高熵氟化物，用作钠离子电池正极，其中b=2，a1+a2+a3+a4+a5…+an=1，a1=a2=a3=a4=a5=…=an=1/n。
其中所述金属元素为镁、铁、钴、镍、铜、锌、锰中的至少五种；其中所选择的金属元素，为实现下述发明目的提供必要的保障：保证了所述高熵转化型材料结构中既含有二价金属离子在钠离子电池工作时钠脱嵌过程中无氧化还原反应活性的非活性金属元素，比如镁和锌；又含有二价金属离子在钠离子电池工作时钠脱嵌过程中可发生氧化还原反应的活性金属元素例如铁、钴、镍、铜、锰；同时在制备过程中，尤其是在硫化、氟化以及硒化的工艺过程中，利用高熵转化型材料熵驱动的形成条件、以及通过五元以上的不同金属元素混排提高结构熵，从而形成稳定的单相结构。
本发明中金属元素在5种或者以上（5≤n）时，实现了各金属在晶体结构中均匀混排，获得稳固的高熵转化型材料的整体结构框架。本发明的高熵转化型材料，无论是高熵硫化物或是高熵氟化物、高熵硒化物，其用作钠离子电池电极材料时，其结构中的非活性金属元素作为结构骨架支撑元素起到在循环过程中维持初始结构不坍塌的作用，从而获得高的循环稳定性；活性金属元素发生转化反应提供高比容量，同时由于各组成金属元素排列高度无序，非活性金属元素可以起到抑制反应过程中活性金属元素原子迁移和团聚的作用，从而获得高的储钠电化学反应可逆性。由此，本发明的高熵转化型电极材料实现了高的首次库伦效率和优异的循环稳定性。
进一步地，本发明的高熵转化型电极材料，与二元、三元等常规转化型电极材料在微结构、组成上不同，二元、三元等常规转化型电极材料由于其结构熵较低，往往形成的是多相合金结构。本发明的高熵转化型电极材料利用高熵转化型材料熵驱动的形成条件、以及通过五元以上的不同金属元素混排提高结构熵，从而形成稳定的单相结构。本发明所制备的高熵转化型材料均为单相结构，其微观形貌为尺寸均在500纳米到1微米之间的不规则块状晶体颗粒。比如，实施例1制得的Mg0.2Cu0.2Co0.2Ni0.2Zn0.2S，为立方相的单相岩盐结构，单颗晶体平均尺寸为500nm-1μm；实施例2制得的Mg1/6Cu1/6Co1/6Ni1/6Fe1/6Zn1/6S，为立方相的单相岩盐结构，晶体颗粒呈现不规则的块状形貌，单颗晶体平均长度为500nm-1μm；再如实施例3制得的Mg0.2Cu0.2Co0.2Ni0.2Zn0.2F2，为具有高结晶性立方相的单相结构，单颗晶体呈现出不规则的块状形貌，单颗晶体的平均长度为800 nm-1μm。本发明的高熵转化型材料，从其单一相结构以及比较规则的较大尺寸的晶体颗粒形貌可以确定，其具有高结晶度；另外从各实施例制得的高熵转化型材料的XRD测试结果中各特征峰均呈现尖锐的特点，也可以直接证实该材料具有高结晶度这一点。也由此，可以直接判定本发明的高熵转化型材料，虽然混排金属在5种以上（5≤n），但本发明实现了各金属在晶体结构中不同元素的均匀混排。
进一步，本发明的高熵转化型电极材料，正是由于实现了各金属元素在单相晶体结构中的均匀混排，非活性金属元素以及活性金属元素的高度无序混排，使得其结构中的非活性金属元素作为结构骨架支撑元素循环过程中很好地起到了维持初始结构不坍塌的作用，保持了结构的稳定性。比如在实施例1中的Mg0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2Zn0.2S材料，其单相岩盐结构的(111)和(200)晶面的衍射峰在整个充放电过程中都清晰存在，说明其高熵结构框架稳定存在于整个嵌脱钠过程中，没有因为转化反应的发生而使其结构坍塌，与传统报道的转化反应型材料的结构演变过程完全不同。其结构的稳定，使得本发明高熵转化型电极材料实现了高优异的循环稳定性。发明人将本发明的高熵转化型材料应用于钠离子电池，无论是高熵硫化物和高熵硒化物作为负极材料，还是高熵氟化物作为正极材料，都表现出1000次以上的稳定循环和大于90%的首次库伦效率。例如本发明实施例1制得的Mg0.2Cu0.2Co0.2Ni0.2Zn0.2S：100 mA/g电流密度下材料的首次库伦效率为90.9%，电池在1000mA/g电流密度下1000次循环后比容量保持率为84.6%。实施例3制得的Mg0.2Cu0.2Co0.2Ni0.2Zn0.2F2：100 mA/g电流密度下材料的首次库伦效率为95.6%，电池在1000mA/g电流密度下1000次循环后比容量保持率为84.7%。
本发明获得如上述高熵转化型材料，解决了现有转化型材料用作钠离子电池电极材料时，无法有效提高转化反应可逆性、以及转化反应过程中的电极材料微结构坍塌，导致循环寿命短、首次库伦效率低的技术问题。
本发明还提供了上述用于钠离子电池的高熵转化型电极材料的制备方法，，包括以下步骤。
步骤1：将各金属氧化物置于球磨罐中球磨，得到前驱物A；各金属氧化物以金属元素等摩尔量加入。其中金属氧化物为镁、锌中的一种或两种氧化物、以及钴、镍、铜、铁、锰中的至少三种金属元素的氧化物。
步骤2：将前驱物A置于马弗炉中，经烧结得到前驱物B。其中烧结温度900-1100℃，烧结时间6-10小时。
步骤3：将前驱物B进行硫化处理或氟化处理或硒化处理，惰性气氛的条件下保温，得到所述高熵转化型电极材料；其中硫化处理的硫源为硫粉；氟化处理的氟源为NF3气体；硒化处理的硒源为硒粉。其中前驱物B与硫粉或NF3或硒粉的质量比为1：10，在惰性气氛的条件下保温温度300-600℃，保温时间12-24小时。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1-4制备得到的高熵转化型钠离子电池电极材料的XRD图。
图2是本发明实施例1-4制备得到的高熵转化型钠离子电池电极材料的SEM电镜图。
图3是本发明实施例1-4制备得到的以高熵转化型材料为电极的有机电解液体系钠离子半电池在100 mA/g电流密度下的恒流充放电图。
图4是本发明实施例1-4制备得到的以高熵转化型材料为电极的有机电解液体系钠离子半电池在1000 mA/g电流密度下的循环性能图。
其中图1中：
图1（a）为本发明实施例1制备得到的高熵转化型钠离子电池电极材料的XRD图；
图1（b）为本发明实施例2制备得到的高熵转化型钠离子电池电极材料的XRD图；
图1（c）为本发明实施例3制备得到的高熵转化型钠离子电池电极材料的XRD图；
图1（d）为本发明实施例4制备得到的高熵转化型钠离子电池电极材料的XRD图。
其中图2中：
图2（a）为本发明实施例1制备得到的高熵转化型钠离子电池电极材料的SEM电镜图；
图2（b）为本发明实施例2制备得到的高熵转化型钠离子电池电极材料的SEM电镜图；
图2（c）为本发明实施例3制备得到的高熵转化型钠离子电池电极材料的SEM电镜图；
图2（d）为本发明实施例4制备得到的高熵转化型钠离子电池电极材料的SEM电镜图。
其中图3中：
图3（a）是本发明实施例1制备得到的以高熵转化型材料为电极的有机电解液体系钠离子半电池在100 mA/g电流密度下的恒流充放电图；
图3（b）是本发明实施例2制备得到的以高熵转化型材料为电极的有机电解液体系钠离子半电池在100 mA/g电流密度下的恒流充放电图；
图3（c）是本发明实施例3制备得到的以高熵转化型材料为电极的有机电解液体系钠离子半电池在100 mA/g电流密度下的恒流充放电图；
图3（d）是本发明实施例4制备得到的以高熵转化型材料为电极的有机电解液体系钠离子半电池在100 mA/g电流密度下的恒流充放电图。
其中图4中：
图4（a）是本发明实施例1制备得到的以高熵转化型材料为电极的有机电解液体系钠离子半电池在1000 mA/g电流密度下的循环性能图；
图4（b）是本发明实施例2制备得到的以高熵转化型材料为电极的有机电解液体系钠离子半电池在1000 mA/g电流密度下的循环性能图；
图4（c）是本发明实施例3制备得到的以高熵转化型材料为电极的有机电解液体系钠离子半电池在1000 mA/g电流密度下的循环性能图；
图4（d）是本发明实施例4制备得到的以高熵转化型材料为电极的有机电解液体系钠离子半电池在1000 mA/g电流密度下的循环性能图。
图5为本发明实施例1制得的Mg0.2Cu0.2Co0.2Ni0.2Zn0.2S高熵转化型材料在电池充放电全过程中的XRD测试图。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，以及将其应用于和钠离子电池类似的锂离子电池、钾离子电池等，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
本实施例提供一种高熵硫化物钠离子电池负极材料，其制备方法包括以下步骤：
将0.2mol氧化铜,0.2 mol氧化镁，0.2 mol氧化镍,0.2 mol氧化钴和0.2 mol 氧化锌置于球磨罐中以30 Hz的转速球磨60分钟，得到前驱物A；
将前驱物A置于马弗炉中，900 oC下烧结6小时，得到前驱物B；
将前驱物B置于管式炉中进行硫化处理，硫源为硫粉，两者质量比例为1：10，在惰性气氛（氩气）的条件下300oC保温24小时，得到最终产物高熵硫化物。
经过元素分析及ICP测试，所得材料的分子式为Mg0.2Cu0.2Co0.2Ni0.2Zn0.2S。
通过XRD测试分析可见，本实例制得的高熵硫化物钠离子电池负极材料呈现出明显立方相岩盐结构特征峰，表明高熵硫化物钠离子电池正极材料具有较高的结晶性且为单相结构。X射线衍射图如图1(a)所示。
通过SEM测试分析可见，本实例制得的高熵硫化物钠离子电池负极材料呈现出不规则形貌，单颗晶体的平均尺寸为500nm-1μm。SEM图谱如图2(a)所示。
将本实例制得的高熵硫化物钠离子电池负极材料组装为钠离子半电池，并测试其首次库伦效率。如图3(a)所示，在100 mA/g电流密度下，首次库伦效率高达90.9%。
将本实例制得的高熵硫化物钠离子电池负极材料组装为钠离子半电池，并测试其循环性能。如图4(a)所示,1000 mA/g电流密度下，电池1000次循环后比容量保持率为84.6%，表现出优异的循环性能。
实施例2
本实施例提供一种高熵硫化物钠离子电池负极材料，其制备方法包括以下步骤：
将0.5mol氧化铜,0.5 mol氧化镁，0.5 mol氧化镍,0.5 mol氧化钴，0.5 mol 氧化锌和0.5mol氧化铁和置于球磨罐中以30 Hz的转速球磨60分钟，得到前驱物A；
将前驱物A置于马弗炉中，1100 oC下烧结10小时，得到前驱物B；
将前驱物B置于管式炉中进行硫化处理，硫源为硫粉，两者质量比例为1：10，在惰性气氛（氩气）的条件下350oC保温24小时，得到最终产物高熵硫化物。
经过元素分析及ICP测试，所得材料的分子式为Mg1/6Cu1/6Co1/6Ni1/6Fe1/6Zn1/6S。
通过XRD测试分析可见，本实例制得的高熵硫化物钠离子电池负极材料呈现出明显立方相岩盐结构特征峰，表明高熵硫化物钠离子电池负极材料具有较高的结晶性且为单相结构。X射线衍射图如图1(b)所示。
通过SEM测试分析可见，本实例制得的高熵硫化物钠离子电池负极材料呈现出不规则形貌，单颗晶体的平均尺寸为500nm-1μm。SEM图谱如图2(b)所示。
将本实例制得的高熵硫化物钠离子电池负极材料组装为钠离子半电池，并测试其首次库伦效率。如图3(b)所示，在100 mA/g电流密度下，首次库伦效率高达90.7%。
将本实例制得的高熵硫化物钠离子电池负极材料组装为钠离子半电池，并测试其循环性能。如图4(b)所示,1000 mA/g电流密度下，电池1000次循环后比容量保持率为85.2%，表现出优异的循环性能。
实施例3
本实施例提供一种高熵氟化物钠离子电池正极材料，其制备方法包括以下步骤：
将0.2mol氧化铜,0.2 mol氧化镁，0.2 mol氧化镍,0.2 mol氧化钴和0.2 mol 氧化锌置于球磨罐中以30 Hz的转速球磨60分钟，得到前驱物A；
将前驱物A置于马弗炉中，900 oC下烧结6小时，得到前驱物B；
将前驱物B置于管式炉中进行氟化处理，氟源为NF3气体，惰性气氛（氩气）的条件下500oC保温24小时，得到最终产物高熵氟化物。
经过元素分析及ICP测试，所得材料的分子式为Mg0.2Cu0.2Co0.2Ni0.2Zn0.2F2。
通过XRD测试分析可见，本实例制得的高熵氟化物钠离子电池正极材料呈现出明显立方相结构特征峰，表明高熵氟化物钠离子电池正极材料具有较高的结晶性且为单相结构。X射线衍射图如图1(c)所示。
通过SEM测试分析可见，本实例制得的高熵氟化物钠离子电池正极材料呈现出不规则形貌，单颗晶体的平均尺寸为800nm-1μm。SEM图谱如图2(c)所示。
将本实例制得的高熵氟化物钠离子电池正极材料组装为钠离子半电池，并测试其首次库伦效率。如图3(c)所示，在100 mA/g电流密度下，首次库伦效率高达95.6%。
将本实例制得的高熵氟化物钠离子电池正极材料组装为钠离子半电池，并测试其循环性能。如图4(c)所示,1000 mA/g电流密度下，电池1000次循环后比容量保持率为84.7%，表现出优异的循环性能。
实施例4
本实施例提供一种高熵硒化物钠离子电池负极材料，其制备方法包括以下步骤：
将0.2mol氧化铜,0.2 mol氧化镁，0.2 mol氧化镍,0.2 mol氧化钴和0.2 mol 氧化锌置于球磨罐中以30 Hz的转速球磨60分钟，得到前驱物A；
将前驱物A置于马弗炉中，900 oC下烧结6小时，得到前驱物B；
将前驱物B置于管式炉中进行硒化处理，硒源为硒粉，两者质量比例为1：10，在惰性气氛（氩气）的条件下600oC保温12小时，得到最终产物高熵硒化物。
经过元素分析及ICP测试，所得材料的分子式为Mg0.2Cu0.2Co0.2Ni0.2Zn0.2Se。
通过XRD测试分析可见，本实例制得的高熵硒化物钠离子电池负极材料呈现出明显立方相岩盐结构特征峰，表明高熵硒化物钠离子电池负极材料具有较高的结晶性且为单相结构。X射线衍射图如图1(d)所示。
通过SEM测试分析可见，本实例制得的高熵硒化物钠离子电池负极材料呈现出不规则形貌，单颗晶体的平均尺寸为500nm-1μm。SEM图谱如图2(d)所示。
将本实例制得的高熵硒化物钠离子电池负极材料组装为钠离子半电池，并测试其首次库伦效率。如图3(d)所示，在100 mA/g电流密度下，首次库伦效率高达92.5%。
将本实例制得的高熵硒化物钠离子电池负极材料组装为钠离子半电池，并测试其循环性能。如图4(d)所示,1000 mA/g电流密度下，电池1000次循环后比容量保持率为77.3%，表现出优异的循环性能。
分析本发明制得的高熵转化型电极材料的结构稳定性，测试高熵转化型电极材料在整个充放电过程中的原位XRD，通过在整个充放电过程中XRD的变化，可以看到所测试的高熵转化型电极材料的微结构的变化情况。测试的结果来看，本发明制得的各高熵转化型电极材料的结构稳定，不会因为转化反应的发生而坍塌。如附图5为实施例1制得的Mg0.2Cu0.2Co0.2Ni0.2Zn0.2S在在整个充放电过程中的原位XRD图，图中可以发现，代表岩盐结构的(111)和(200)晶面的衍射峰在整个充放电过程中都清晰存在，峰的位置只伴随着钠离子的嵌脱而发生偏移，这表明初始的高熵结构框架稳定存在于整个嵌脱钠过程中，并不会因为转化反应的发生而坍塌，这与传统报道的转化反应型材料的结构演变过程完全不同。也就说是，从宏观上看Mg0.2Cu0.2Co0.2Ni0.2Zn0.2S材料的嵌脱钠过程符合嵌入反应机制保证结构稳定性，而在微观上活性金属元素发生转化反应贡献高容量，这种独特的反应机制保证了Mg0.2Cu0.2Co0.2Ni0.2Zn0.2S材料在获得高容量的同时也实现了优异的循环稳定性。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。自然，虽然本发明列举了将实例制得的高熵转化型材料应用于钠离子电池电极材料组装为钠离子半电池的应用，但这并不能限制将其应用于和钠离子电池类似的锂离子电池、钾离子电池等的可能、也不能限制本领域技术人员根据本发明各实例制备方法引伸出类似本发明的高熵转化型材料的锂离子电池、钾离子电池电极材料，这些显而易见的变化应当均落在本发明的范围之内。

Claims (9)

1.一种用于钠离子电池的高熵转化型电极材料，其特征在于：所述高熵转化型电极材料的分子式为ManXb，其中：
M为n种不同的正二价金属元素，且5≤n，a1+a2+a3+a4+a5…+an=1；其中包括至少一种以上非活性金属元素，所述非活性金属元素为镁或锌；所述非活性金属元素指所述钠离子电池在钠脱嵌过程中其二价金属离子无氧化还原反应活性的金属元素；其中至少包括一种以上活性金属元素，所述活性金属元素指所述钠离子电池在钠脱嵌过程中其二价金属离子具有氧化还原反应活性的金属元素；
X为硫、硒，且b=1，所述电极为负极；或X为氟元素，b=2，所述电极为正极；
所述高熵转化型电极材料为单相结构；所述单相结构为立方相结构；且所述单相结构在钠离子电池充放过程中不坍塌。
2.根据权利要求1所述的一种用于钠离子电池的高熵转化型电极材料，其特征在于：其中a1=a2=a3=a4=a5=…=an=1/n。
3.根据权利要求1所述的一种用于钠离子电池的高熵转化型电极材料，其特征在于： M为镁、铁、钴、镍、铜、锌、锰中的至少五种金属元素，且至少包含镁、锌中的一种或两种，且至少包括铁、钴、镍、铜、锰中的三种以上；在所述单相结构中不同金属元素均匀混排。
4.根据权利要求1所述的一种用于钠离子电池的高熵转化型电极材料，其特征在于：所述高熵转化型电极材料的微观形貌为不规则块状晶体颗粒，单颗晶体平均尺寸在500纳米到1微米。
5.制备权利要求1-4任一项所述用于钠离子电池的高熵转化型电极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将各金属氧化物置于球磨罐中球磨，得到前驱物A；各金属氧化物以金属元素等摩尔量加入；
2)将前驱物A置于马弗炉中，经烧结得到前驱物B；
3)将前驱物B进行硫化处理或氟化处理或硒化处理，惰性气氛的条件下保温，得到所述高熵转化型电极材料；其中硫化处理的硫源为硫粉；氟化处理的氟源为NF3气体；硒化处理的硒源为硒粉。
6.根据权利要求5所述的一种用于钠离子电池的高熵转化型电极材料的制备方法，其特征在于：所述金属氧化物为镁、锌中的一种或两种氧化物、以及钴、镍、铜、铁、锰中的至少三种金属元素的氧化物。
7.根据权利要求5所述的一种用于钠离子电池的高熵转化型电极材料的制备方法，其特征在于：步骤3）所述前驱物B与硫粉或NF3或硒粉的质量比为1：10。
8.根据权利要求5所述的一种用于钠离子电池的高熵转化型电极材料的制备方法，其特征在于：步骤2）烧结温度900-1100℃，烧结时间6-10小时。
9.根据权利要求5所述的一种用于钠离子电池的高熵转化型电极材料的制备方法，其特征在于：步骤3）保温温度300-600℃，保温时间12-24小时。
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