第12卷第3期2023年3月Vol.12No.3Mar.2023储能科学与技术EnergyStorageScienceandTechnologyLix(Mg,Ni,Zn,Cu,Co)1-xO高熵氧化物负极材料电化学储锂特性刘树港1,蒙波2,李政隆3,杨亚雄3,陈建1(1西安工业大学材料与化工学院,陕西西安710021;2中国航天科技集团有限公司第四研究院,陕西西安710025;3西安工业大学新能源科学与技术研究院,陕西西安710021)摘要:高熵氧化物是一种新型单相固溶体材料,作为转换反应类型的锂离子电池负极材料近年来受到了广泛关注。本工作通过氧化物与LiH固相加热反应合成了预锂化的单相Lix(Mg,Ni,Zn,Cu,Co)1-xO(x=0,0.08,0.16,0.2)高熵氧化物负极材料,并研究了其电化学储锂特性。结果表明,低价态Li+在晶格中引入以及电荷补偿作用使得高熵氧化物中形成Co3+、Ni3+和氧空位,高价态Co3+和Ni3+的存在提高了转换反应的电子转移数;氧空位的形成提升了高熵氧化物的导电能力,有利于提高转换反应动力学;同时,非活性Mg2+充当缓冲基质保证了电化学过程中的结构稳定性。因此,预锂化的Li0.16(Mg,Ni,Zn,Cu,Co)0.84O高熵氧化物负极材料在100mA/g的电流密度下表现出679mAh/g的高可逆比容量,63.7%的首次库仑效率,较小的电极极化(充放电平台电压差为-0.9V),并且在1000mA/g的高电流密度下,800次循环后可逆比容量仍保持在651mAh/g,显示出优异的循环稳定性和倍率特性。关键词:锂离子电池;负极材料;高熵氧化物;预锂化doi:10.19799/j.cnki.2095-4239.2022.0738中图分类号:TM911.11文献标志码:A文章编号:2095-4239(2023)03-743-11ElectrochemicalperformanceofchemicalprelithiatedLix(Mg,Ni,Zn,Cu,Co)1-xOhigh-entropyoxideasanodematerialforlithiumionbatteryLIUShugang1,MENGBo2,LIZhenglong3,YANGYaxiong3,CHENJian1(1TheMaterialsScienceandChemicalEngineeringofXi'anTechnologicalUniversity,Xi'an710021,Shaanxi,China;2TheFourthAcademyofCASC,Xi'an710025,Shaanxi,China;3InstituteofScienceandTechnologyforNewEnergyofXi'anTechnologicalUniversity,Xi'an710021,Shaanxi,China)Abstract:High-entropyoxides,anewclassofsingle-phasesolidsolutionmaterials,haverecentlyattractedsignificantattentionasconversion-typeanodematerialforlithium-ionbatteries(LIBs).PrelithiatedLix(Mg,Ni,Zn,Cu,Co)1-xO(x=0,0.08,0.16,0.2)high-entropyoxideanodematerialsaresynthesizedbyachemic...