CN115275160B - 一种碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料的制备方法，通过表面浸渍法和氧化还原法将高熵合前驱体NiCuZnCdIn复合到碳基材料中，形成具有高熵合金NiCuZnCdIn/C复合材料的锂金属电池电极材料；这种制备工艺简单、成本低的NiCuZnCdIn/C复合材料通过引入高熵亲锂位点以调节锂沉积并降低成核势垒，引导金属锂进行均匀成核和沉积，有利于抑制锂枝晶的生长；初始的均匀沉积有利于后续循环过程中锂沉积/剥离过程，从而形成稳定的界面和无枝晶结构，能够提升电池的电化学性能；该材料应用于锂电池负极材料中具有稳定的过电位，表现出优异的电化学性能。

Description

一种碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于功能材料技术领域，涉及电极材料及其制备方法，具体涉及一种碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料及其制备方法和应用。
背景技术
随着电动汽车、便携式设备、各种柔性可穿戴设备的急速发展，对质量更轻、体积更小、输出电压和能量密度更高的电池能源的需求不断扩大，锂金属作为负极材料具有极高的理论比容量、最低电化学电位以及较低的密度从而引起了人们的广泛关注。然而，不可控的锂枝晶生长和无限的体积膨胀带来的安全隐患和较差的循环稳定性，严重阻碍了锂金属负极的实际应用。不均匀的锂沉积/剥离容易产生枝晶，从而可能穿透隔膜，触发电池内部短路。其次，锂金属巨大的体积变化会导致形成的固体电解质中间相(SEI)不断被破坏，导致电解液不断消耗、锂损失。因此，为了解决这些问题，实现高能量密度和安全运行的锂金属电池(LMB)的商业化，必须致力于缓解甚至根除锂枝晶生长问题。在这方面，三维碳基网络广泛研究，以缓解应力波动，减少局部电流密度，如氧化石墨烯、石墨碳泡沫、球形碳颗粒和多孔碳纳米纤维等。然而，目前传统的碳基骨架由于不亲锂特性，表现出较高的锂成核势垒和较差的反应动力学。引入亲锂位点以调节锂沉积并降低成核势垒，有利于抑制锂枝晶的生长。其中金、银、铟等金属能有效地引导锂成核和均匀生长。一些Au(Ag)/C复合材料被设计为锂金属阳极的宿主，明显提高了循环稳定性和库仑效率，然而，这些金属基的主体过于复杂和昂贵，无法进行扩展以及大规模生产应用。
另外，传统的炉膛加热只能达到炉温这对于有效金属材料的合金化来说太低，而且加热/冷却速率不足，只有几十到几百K/min；同时，很难保证从炉表面到炉中心的温度均匀性，这可能导致纳米粒子具有可能的元素或相分离。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料及其制备方法和应用，引入亲锂位点，形成稳定的界面和无枝晶结构，实现高熵金属颗粒均匀的、分散的支撑在碳基材料上，制备出具有优异的电化学性能的碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按摩尔比1:1:1:1:1称取镍源、锌源、铜源、铟源和镉源溶于5～20mL无水乙醇中，搅拌均匀后得到镍、锌、铜、铟和镉金属离子总浓度为0.005～0.2mol/L的NiCuZnCdIn溶液；
步骤二、将碳纸在等离子体清洗机中处理后置于步骤一中的溶液中充分浸渍，随后在烘箱中干燥，重复浸渍和烘干1～5次，得到NiCuZnCdIn/C前驱体；
步骤三、将步骤二制备的前驱体放入氧化铝坩埚中，将管式气氛炉的设定温度为900～1200℃，通入氩氢混合气，将管式气氛炉升至设定温度后在1～2s内将前驱体推进炉腔内部，使前驱体达到900～1200℃，退火1～3h后，将材料在1～2s内拉出炉腔并使其达到室温，以得到高熵合金NiCuZnCdIn/C复合材料。
本发明还具有以下技术特征：
优选的，步骤一中所述的镍源、锌源、铜源、铟源、镉源分别为其硫酸盐、氯化物和硝酸盐中的任一种。
优选的，步骤一中所述的搅拌为采用磁力搅拌器搅拌1～10h。
优选的，步骤二中碳纸在等离子体清洗机中的处理时间为5～15min。
优选的，步骤二中碳纸每次的浸渍时间为5～15min。
优选的，步骤二中所述的烘干为在真空干燥箱中50～100℃烘干10～24h。
优选的，步骤三中所述的氩氢混合气中氢气的体积百分比为10％。
本发明还保护一种如上所述的方法制备的碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料及其在锂离子电池负极中的应用。
本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明通过表面浸泡法得到高熵前驱体，通过推拉式的氧化还原法，经快速推送达到高温煅烧，实现一种创新的超快、高温工艺可以产生均匀的、分散的高熵金属颗粒支撑在碳基材料上，这种制备工艺简单、成本低的NiCuZnCdIn/C复合材料通过引入高熵亲锂位点以调节锂沉积并降低成核势垒，引导金属锂进行均匀成核和沉积，有利于抑制锂枝晶的生长；
将其应用于Li@NiCuZnCdIn/C复合材料作为对称电池的电极时即使在60mA/cm-2的高电流密度下，电池的过电位也很小，在这种大电流密度下长时间的充放电循环过程中具备更优异的电化学性能；同时，将其与磷酸铁锂正极匹配为全电池时，在0.1C的电流密度下，70次循环后提供了149mAh g-1的平均比容量和>99.89％的高库伦效率。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料的XRD图；
图2为本发明实施例1制备的碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料的SEM图；
图3为本发明实施例1制备的碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料的EDS图；
图4为本发明实施例1制备的碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料的对称电池在1mA·cm-2,1mAh·cm-2的循环性能图；
图5为本发明实施例1制备的碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料对称电池在40mA·cm-2,40mAh·cm-2的循环性能图；
图6为本发明实施例1制备的高熵合金NiCuZnCdIn/C复合材料对称电池在60mA·cm-2,60mAh·cm-2的循环性能图；
图7为本发明实施例1制备的高熵合金NiCuZnCdIn/C复合材料的全电池性能图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行具体说明，但本发明的实施方式不限于此。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。下列实施例中未注明具体实验条件的试验方法，通常按照常规实验条件。除非特别说明，本发明所用试剂和原材料均可通过市售获得。
实施例1
本实施例提供了一种碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料制备方法具体包括以下步骤：
步骤1：称取等摩尔比的Ni(NO3)2·6H2O、Cu(NO3)2·9H2O、Zn(NO3)2·6H2O、Cd(NO3)2·4H2O、In(NO3)3共1mmoL溶于5mL无水乙醇中，均匀搅拌5h后得到浓度为0.2mol/L高熵前驱体NiCuZnCdIn溶液；
步骤2：将碳纸在等离子体清洗机中处理5min后，充分浸渍20μL的高熵前驱体溶液5min，随后放入真空干燥箱中50℃烘干10h，重复5次，得到NiCuZnCdIn/C前驱体；
步骤3：利用新型推拉式的烧结技术制备NiCuZnCdIn/C前驱体：管式气氛炉升至900℃后在1s内将前驱体推进炉腔内部，使前驱体达到900℃并烧结3h，退火后在1s内将材料拉出炉腔并使其达到室温，以得到高熵合金NiCuZnCdIn/C复合材料。
对实施例1制备的碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料形貌、组成和电化学性能进行测定，概括如下：
1组成
如图1所示，合成出来的碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料的XRD衍射峰，其特征峰强度高并且显示了碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料均匀掺入Ni晶格，形成面心立方结构的固溶体，说明已经合成出碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料。
2形貌
如图2所示，可以看出碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料的微观形貌为多面体；通过表面浸渍法以及推拉式高温氧化还原技术均匀生长在碳纤维表面上。
如图3所示，从能谱(EDS)元素映射图可以看出高熵合金颗粒均匀分布在五种元素合金化的碳载体。
3电化学性能
如图4所示，将实施例1制备的碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料制备成电池负极，在电流密度为1mA cm-2，比容量为1mAh cm-2时，测试了电极稳定性，在循环前后未观察到大的过电位，没有任何不规则的波动。
如图5所示，在进一步提高电流密度，在电流密度为40mA cm-2，比容量为40mAh cm-2，电池表现出优异的长循环稳定性；电池在2500h内表现出优异的循环稳定性，迟滞电压上升稳定，没有任何不规则的波动。结果表明，该对称电池具有稳定的过电位，说明材料在高电流密度和剥离/沉积下可以有很好的电化学性能。
如图6所示，电池即使在60mA/cm-2的高电流密度下，电池的过电位也很小，在这种大电流密度下长时间的充放电循环过程中具备更优异的电化学性能。
如图7所示，将其与磷酸铁锂正极匹配为全电池时；在0.1C的电流密度下，70次循环后提供了149mAh g-1的平均比容量和>99.89％的高库伦效率。
实施例2
本实施例提供了一种碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料制备方法具体包括以下步骤：
步骤1：称取等摩尔比的Ni(NO3)2·6H2O、Cu(NO3)2·9H2O、Zn(NO3)2·6H2O、Cd(NO3)2·4H2O、In(NO3)3共0.1mmoL溶于10mL无水乙醇中，均匀搅拌6h后得到浓度为0.01mol/L高熵前驱体NiCuZnCdIn溶液；
步骤2：将碳纸在等离子体清洗机中处理10min后，充分浸渍20μL的高熵前驱体溶液10min，随后放入真空干燥箱中70℃烘干15h，重复4次，得到NiCuZnCdIn/C前驱体；
步骤3：利用新型推拉式的烧结技术制备NiCuZnCdIn/C前驱体：管式气氛炉升至950℃后在1.5s内将前驱体推进炉腔内部，使前驱体达到950℃并烧结2.5h，退火后在1.5s内将材料拉出炉腔并使其达到室温，以得到碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料。
实施例3
本实施例提供了一种碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料制备方法具体包括以下步骤：
步骤1：称取等摩尔比的Ni(NO3)2·6H2O、Cu(NO3)2·9H2O、Zn(NO3)2·6H2O、Cd(NO3)2·4H2O、In(NO3)3共0.6mmoL溶于20mL无水乙醇中，均匀搅拌7h后得到浓度为0.03mol/L高熵前驱体NiCuZnCdIn溶液；
步骤2：将碳纸在等离子体清洗机中处理10min后，充分浸渍60μL的高熵前驱体溶液15min，随后放入真空干燥箱中80℃烘干20h，重复3次，得到NiCuZnCdIn/C前驱体；
步骤3：利用新型推拉式的烧结技术制备NiCuZnCdIn/C前驱体：管式气氛炉升至1000℃后在1s内将前驱体推进炉腔内部，使前驱体达到1000℃并烧结2h，退火后在1s内将材料拉出炉腔并使其达到室温，以得到碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料。
实施例4
本实施例提供了一种碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料制备方法具体包括以下步骤：
步骤1：称取等摩尔比的NiSO4、CuSO4、ZnSO4、CdSO4、In(SO)共0.1mmoL溶于10mL无水乙醇中，均匀搅拌8h后得到浓度为0.01mol/L高熵前驱体NiCuZnCdIn溶液；
步骤2：将碳纸在等离子体清洗机中处理15min后，充分浸渍20μL的高熵前驱体溶液5min，随后放入真空干燥箱中100℃烘干10h，重复5次，得到NiCuZnCdIn/C前驱体；
步骤3：利用新型推拉式的烧结技术制备NiCuZnCdIn/C前驱体：管式气氛炉升至1050℃后在1s内将前驱体推进炉腔内部，使前驱体达到1050℃并烧结1.5h，退火后在1s内将材料拉出炉腔并使其达到室温，以得到碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料。
实施例5
本实施例提供了一种碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料制备方法具体包括以下步骤：
步骤1：称取等摩尔比的NiCl2、CuCl2、ZnCl2、CdCl2、InCl3共0.4mmoL溶于5mL无水乙醇中，均匀搅拌9h后得到浓度为0.08mol/L高熵前驱体NiCuZnCdIn溶液；
步骤2：将碳纸在等离子体清洗机中处理10min后，充分浸渍20μL的高熵前驱体溶液5min，随后放入真空干燥箱中50℃烘干24h，重复5次，得到NiCuZnCdIn/C前驱体；
步骤3：利用新型推拉式的烧结技术制备NiCuZnCdIn/C前驱体：管式气氛炉升至1100℃后在1s内将前驱体推进炉腔内部，使前驱体达到1100℃并烧结3h，退火后在1s内将材料拉出炉腔并使其达到室温，以得到碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料。
实施例6
本实施例提供了一种碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料制备方法具体包括以下步骤：
步骤1：称取等摩尔比的Ni(NO3)2·6H2O、Cu(NO3)2·9H2O、Zn(NO3)2·6H2O、Cd(NO3)2·4H2O、In(NO3)3共0.1mmoL溶于20mL无水乙醇中，均匀搅拌10h后得到浓度为0.005mol/L高熵前驱体NiCuZnCdIn溶液；
步骤2：将碳纸在等离子体清洗机中处理10min后，充分浸渍100μL的高熵前驱体溶液10min，随后放入真空干燥箱中60℃烘干22h，重复4次，得到NiCuZnCdIn/C前驱体；
步骤3：利用新型推拉式的烧结技术制备NiCuZnCdIn/C前驱体：管式气氛炉升至1150℃后在2s内将前驱体推进炉腔内部，使前驱体达到1150℃并烧结105h，退火后在2s内将材料拉出炉腔并使其达到室温，以得到碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料。
实施例7
本实施例提供了一种碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料制备方法具体包括以下步骤：
步骤1：称取等摩尔比的Ni(NO3)2·6H2O、Cu(NO3)2·9H2O、Zn(NO3)2·6H2O、Cd(NO3)2·4H2O、In(NO3)3共0.8mmoL溶于5mL无水乙醇中，均匀搅拌1h后得到浓度为0.16mol/L高熵前驱体NiCuZnCdIn溶液；
步骤2：将碳纸在等离子体清洗机中处理10min后，充分浸渍20μL的高熵前驱体溶液10min，随后放入真空干燥箱中50℃烘干10h，重复1次，得到NiCuZnCdIn/C前驱体；
步骤3：利用新型推拉式的烧结技术制备NiCuZnCdIn/C前驱体：管式气氛炉升至1200℃后在1s内将前驱体推进炉腔内部，使前驱体达到1200℃并烧结1h，退火后在1s内将材料拉出炉腔并使其达到室温，以得到碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料。
其他实施例子不累举，需要说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；镍盐、铜盐、锌盐、铟盐和镉盐的选用出实施例中列出的几种方式外，还可以为其他的组合，氧化还原反应退火温度及加热时间的调整以及推拉法除实施例中的几种外，还可以是其他组合方式。在不脱离本发明构思的前提下，本领域技术人员所做出的推演或替换均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、按摩尔比1:1:1:1:1称取镍源、锌源、铜源、铟源和镉源溶于5～20mL无水乙醇中，搅拌均匀后得到镍、锌、铜、铟和镉金属离子总浓度为0.005～0.2mol/L的NiCuZnCdIn溶液；
步骤二、将碳纸在等离子体清洗机中处理后置于步骤一中的溶液中充分浸渍，随后在烘箱中干燥，重复浸渍和烘干1～5次，得到NiCuZnCdIn/C前驱体；
步骤三、将步骤二制备的前驱体放入氧化铝坩埚中，将管式气氛炉的设定温度为900～1200℃，通入氩氢混合气，将管式气氛炉升至设定温度后在1～2s内将前驱体推进炉腔内部，使前驱体达到900～1200℃，退火1～3h后，将材料在1～2s内拉出炉腔并使其达到室温，以得到高熵合金NiCuZnCdIn/C复合材料。
2.如权利要求1所述的碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料的制备方法，其特征在于，步骤一中所述的镍源、锌源、铜源、铟源、镉源分别为其硫酸盐、氯化物和硝酸盐中的任一种。
3.如权利要求1所述的碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料的制备方法，其特征在于，步骤一中所述的搅拌为采用磁力搅拌器搅拌1～10h。
4.如权利要求1所述的碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料的制备方法，其特征在于，步骤二中碳纸在等离子体清洗机中的处理时间为5～15min。
5.如权利要求1所述的碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料的制备方法，其特征在于，步骤二中碳纸每次的浸渍时间为5～15min。
6.如权利要求1所述的碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料的制备方法，其特征在于，步骤二中所述的烘干为在真空干燥箱中50～100℃烘干10～24h。
7.如权利要求1所述的碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料的制备方法，其特征在于，步骤三中所述的氩氢混合气中氢气的体积百分比为10％。
8.一种如权利要求1-7中任一项所述的方法制备的碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料。
9.一种如权利要求8所述的碳基五元高熵合金NiCuZnCdIn材料在锂离子电池负极中的应用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115948910A (zh) * 2022-12-09 2023-04-11 电子科技大学长三角研究院(衢州) 一种高熵合金颗粒复合多孔碳纤维材料的制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109052491A (zh) * 2018-07-23 2018-12-21 安徽工业大学 一种锂离子电池负极材料尖晶石型多孔高熵氧化物材料的制备方法
CN110660967A (zh) * 2018-06-29 2020-01-07 中能中科（天津）新能源科技有限公司 锂电池负极及其制备方法
CN111233454A (zh) * 2020-03-10 2020-06-05 南昌航空大学 一种尖晶石型铁钴铬锰镁系高熵氧化物粉体的制备方法
CN112475315A (zh) * 2020-11-27 2021-03-12 电子科技大学 一种普适性制备高熵合金纳米颗粒的方法
CN112599749A (zh) * 2020-12-18 2021-04-02 安徽工业大学 一种具有高导电性的高熵氧化物锂离子电池负极材料及制备方法
CN113097563A (zh) * 2021-06-10 2021-07-09 北京航空航天大学 高熵无机电解质材料、复合电解质材料及其制备方法
CN113964291A (zh) * 2021-10-22 2022-01-21 陕西科技大学 一种高熵合金/碳纳米管改性锂氟化碳电池正极片及其制备方法和锂氟化碳电池
CN114094129A (zh) * 2021-09-30 2022-02-25 南京大学 一种碳材料负载的高熵合金氧还原电催化剂的制备方法
WO2022080142A1 (ja) * 2020-10-14 2022-04-21 国立大学法人筑波大学 電極、その製造方法、水電解装置および燃料電池

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020159914A1 (en) * 2000-11-07 2002-10-31 Jien-Wei Yeh High-entropy multielement alloys
WO2021128282A1 (zh) * 2019-12-27 2021-07-01 江南大学 一种铁钴镍铜基高熵合金电解水催化材料及其制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110660967A (zh) * 2018-06-29 2020-01-07 中能中科（天津）新能源科技有限公司 锂电池负极及其制备方法
CN109052491A (zh) * 2018-07-23 2018-12-21 安徽工业大学 一种锂离子电池负极材料尖晶石型多孔高熵氧化物材料的制备方法
CN111233454A (zh) * 2020-03-10 2020-06-05 南昌航空大学 一种尖晶石型铁钴铬锰镁系高熵氧化物粉体的制备方法
WO2022080142A1 (ja) * 2020-10-14 2022-04-21 国立大学法人筑波大学 電極、その製造方法、水電解装置および燃料電池
CN112475315A (zh) * 2020-11-27 2021-03-12 电子科技大学 一种普适性制备高熵合金纳米颗粒的方法
CN112599749A (zh) * 2020-12-18 2021-04-02 安徽工业大学 一种具有高导电性的高熵氧化物锂离子电池负极材料及制备方法
CN113097563A (zh) * 2021-06-10 2021-07-09 北京航空航天大学 高熵无机电解质材料、复合电解质材料及其制备方法
CN114094129A (zh) * 2021-09-30 2022-02-25 南京大学 一种碳材料负载的高熵合金氧还原电催化剂的制备方法
CN113964291A (zh) * 2021-10-22 2022-01-21 陕西科技大学 一种高熵合金/碳纳米管改性锂氟化碳电池正极片及其制备方法和锂氟化碳电池

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
尖晶石型高熵氧化物的制备和电化学性能;项厚政等;高等学校化学学报;第41卷(第08期);第1801-1809页 *

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