一种碳化硅介孔复合膜及其制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种碳化硅介孔复合膜及其制备和应用，所述碳化硅介孔复合膜包括碳化硅介孔材料、Mn3O4纳米粒子和碳纳米管，所述Mn3O4纳米粒子包埋于所述碳化硅介孔材料内，所述Mn3O4纳米粒子包埋的碳化硅介孔材料为颗粒状或者薄层状，所述碳纳米管与包埋有Mn3O4纳米粒子的碳化硅介孔材料颗粒缠绕粘合呈整体层状膜结构，或者所述碳纳米管单独缠绕粘合成薄层状与碳化硅介孔材料薄层组成间隔多层结构，碳化硅介孔复合膜与Mn3O4纳米粒子作为锂离子电池的负极材料，相对于碳素材料，可逆容量高、耐粉化、循环性好，而且减少了树枝状结晶的形成，碳纳米管具有粘性，有助于维持负极的膜结构，其管状和多孔结构有利于锂离子传输，实现快速充电的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅介孔复合膜及其制备和应用
本专利技术涉及锂离子电池材料
，更具体地，涉及一种碳化硅介孔复合膜及其制备和应用。
技术介绍
锂离子电池是一种二次电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态，放电时则相反。石墨、碳、石墨烯、碳纳米管等材料具有优异的导电性和稳定性，是常用的锂离子电池负极材料，但是具有不可逆容量高、电压滞后及放电平台不明显的缺点，作为碳的同族元素，硅具有超高理论嵌锂容量，硅的嵌锂电位，略高于石墨，在充电时难以形成“锂枝晶”，但是Li-Si合金的可逆生成和分解伴随着巨大的体积变化，会引起合金的机械分裂，导致材料的机构崩塌和电极材料的剥落，而且硅易被电解液腐蚀而造成损失，从而造成电极材料的循环性急剧下降，导致电极材料失效，对于这个缺点，其解决方案可利用硅和碳材料之间的协同效应，制成复合材料，达到优势互补，也可减小材料的尺寸，来减轻不良影响。一些过渡金属氧化物作为锂离子电池负极材料具有出色的电化学性能，金属氧化物与锂的作用机理与传统的锂插入/脱锂不一样，锂与金属氧化物中的金属可发生氧化还原反应，其过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳化硅介孔复合膜，其特征在于，包括碳化硅介孔材料、Mn3O4纳米粒子和碳纳米管，所述Mn3O4纳米粒子包埋于所述碳化硅介孔材料内，所述Mn3O4纳米粒子包埋的碳化硅介孔材料为颗粒状或者薄层状，所述碳纳米管与包埋有Mn3O4纳米粒子的碳化硅介孔材料颗粒缠绕粘合呈整体层状膜结构，或者所述碳纳米管单独缠绕粘合成薄层状与碳化硅介孔材料薄层组成间隔多层结构。

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅介孔复合膜，其特征在于，包括碳化硅介孔材料、Mn3O4纳米粒子和碳纳米管，所述Mn3O4纳米粒子包埋于所述碳化硅介孔材料内，所述Mn3O4纳米粒子包埋的碳化硅介孔材料为颗粒状或者薄层状，所述碳纳米管与包埋有Mn3O4纳米粒子的碳化硅介孔材料颗粒缠绕粘合呈整体层状膜结构，或者所述碳纳米管单独缠绕粘合成薄层状与碳化硅介孔材料薄层组成间隔多层结构。2.根据权利要求1所述的碳化硅介孔复合膜，其特征在于，所述Mn3O4纳米粒子直径为10-30nm。3.根据权利要求1所述的碳化硅介孔复合膜，其特征在于，所述碳化硅介孔材料孔径为30-50nm。4.根据权利要求1所述的碳化硅介孔复合膜，其特征在于，所述碳纳米管的直径为40-80nm，所述碳纳米管的长度为0.5-5um，所述碳纳米管的质量百分含量为5-15％。5.根据权利要求1所述的碳化硅介孔复合膜，其特征在于，所述Mn3O4纳米粒子与所述碳化硅介孔材料的结合方式为，所述Mn3O4纳米粒子全部或部分包埋于所述碳化硅介孔材料的壁中。6.根据权利要求1所述的碳化硅介孔复合膜，其特征在于，所述Mn3O4纳米粒子与所述碳化硅介孔材料的结合方式为，所述Mn3O4纳米粒子单独或者聚集填充于所述碳化硅介孔材料的介孔中。7.根据权利要求1所述的碳化硅介孔复合膜，其特征在于，所述Mn3O4纳米粒子与所述碳化硅介孔材料的结合方式为，所述Mn3O4纳米粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：金闯，
申请(专利权)人：太仓斯迪克新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32