【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂离子电池，尤其涉及一种可自修复粘结剂及其制备方法及负极片。
技术介绍
1、随着新能源行业的蓬勃发展，消费类锂离子电池不断更新换代，对电池的循环寿命有更严格的要求。目前锂离子电池阳极体系采用石墨、分散剂、粘结剂共混的体系，其中粘结剂在各成分之间起到稳固粘接的作用，避免各组分分离，同时抑制电池充放电过程中发生的极片膨胀。粘结剂本身的强度及韧性有限，且在锂电循环过程中，随着循环次数的增加，粘结剂逐渐失去初始的机械强度，一旦极片的膨胀超出其耐受程度，不可避免会发生断裂，活性物质之间剥离开来，电池的循环能力大幅度下降，最终导致产品的失效。
2、基于上述缺陷，自修复技术作为较成熟的仿生学科，可被考虑引入粘结剂中，根据修复方式可分为本征型自修复材料和复合型(外援型)自修复材料。其中，根据修复基团的不同，本征型自修复又可区分为可逆共价键型自修复材料和可逆非共价键型自修复材料。可逆共价键型自修复材料基于双硫键、diels-alder键、酰腙键、氮氧键型的可逆反应，一般反应条件较为苛刻，制备成本也比较高。可逆非共价键型自修复材料基于氢键、π-π堆叠作用、离子键、金属配位键型的可逆破坏与生成，作用力较共价键更弱。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：提供一种可自修复粘结剂，该粘结剂的核结构在低温非催化条件下生成自修复氢键，可重新恢复粘结剂自身的机械强度，进行自我愈合，提供粘结作用，弥补粘结剂机械强度损耗造成的循环容量损失，而且采用聚硅氧烷结构作为软硬氢键分子结构的主链，充
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本申请提供一种可自修复粘结剂，包括内核和包覆于所述内核的外壳，所述内核包括具有sbr分子链的物质及填充所述sbr分子链中的具有硬氢键分子结构的化合物，所述外壳包括具有软氢键分子结构的化合物。
4、优选的，所述sbr分子链包括丁二烯-苯乙烯形成的交联网络结构。
5、优选的，所述硬氢键分子结构式如下，
6、
7、优选的，所述软氢键分子结构式如下，
8、优选的，所述硬氢键分子结构和所述软氢键分子结构的分子主链为双氨基苯基聚二甲基硅氧烷。
9、优选的，所述硬氢键分子结构单体包括中的至少一种。
10、优选的，所述软氢键分子结构单体包括中的至少一种。
11、优选的，所述内核的质量占粘结剂总量的50％～80％，所述外壳的质量占粘结剂总量的20％～50％。
12、本专利技术的目的之二在于，本专利技术提供一种上述的可自修复粘结剂的制备方法，包括如下步骤：
13、(1)把丁二烯和苯乙烯单体混合，通过乳液聚合的方法，合成sbr分子，将硬氢键结构分子掺混进sbr分子之中，破乳后形成粘结剂内核；
14、(2)将软氢键分子结构掺混进上述乳液之中，加入少量表面活性剂，使软氢键结构分散在粘结剂内核表面形成粘结剂外壳。
15、本专利技术的目的之三在于，本专利技术提供一种负极片，其包括上述的可自修复粘结剂。
16、本专利技术的有益效果在于：该粘结剂在受到外力作用剥离或者失去粘结效果后，在低温非催化条件下逆向生成氢键，重新恢复粘结剂自身的机械强度。其中，硬氢键分子为核结构提供较高的机械强度，主要与外壳中的软分子交联形成氢键，键能较高，便于壳结构包覆。软氢键分子在壳结构中提供良好的柔韧性，保证良好的粘接面积，主要与其他颗粒形成氢键，键能较低，用于颗粒间的自愈合。加入到负极片当中，一旦在制程中极片因溶胀或膨胀而发生破损，或循环过程中粘结剂因极片充放电脱嵌锂过程而断裂，软氢键结构在颗粒间形成的氢键可原位进行自我愈合，弥补粘的结剂机械强度损耗造成的循环容量损失。此外，采用聚硅氧烷结构作为软硬氢键分子结构的主链，充分发挥其化学稳定性及热稳定性。
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1.一种可自修复粘结剂，其特征在于，包括内核和包覆于所述内核的外壳，所述内核包括具有SBR分子链的物质及填充所述SBR分子链中的具有硬氢键分子结构的化合物，所述外壳包括具有软氢键分子结构的化合物。
2.根据权利要求1所述的一种可自修复粘结剂，其特征在于，所述SBR分子链包括丁二烯-苯乙烯形成的交联网络结构。
3.根据权利要求1所述的一种可自修复粘结剂，其特征在于，所述硬氢键分子结构式如下，
4.根据权利要求1所述的一种可自修复粘结剂，其特征在于，所述软氢键分子结构式如下，
5.根据权利要求1所述的一种可自修复粘结剂，其特征在于，所述硬氢键分子结构和所述软氢键分子结构的分子主链为双氨基苯基聚二甲基硅氧烷。
6.根据权利要求3所述的一种可自修复粘结剂，其特征在于，所述硬氢键分子结构单体包括中的至少一种。
7.根据权利要求4所述的一种可自修复粘结剂，其特征在于，所述软氢键分子结构单体包括中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种可自修复粘结剂，其特征在于，所述内核的质量占粘结剂总量的50％～80％，所
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种可自修复粘结剂的制备方法，包括如下步骤：
10.一种负极片，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的粘结剂。
...【技术特征摘要】
1.一种可自修复粘结剂，其特征在于，包括内核和包覆于所述内核的外壳，所述内核包括具有sbr分子链的物质及填充所述sbr分子链中的具有硬氢键分子结构的化合物，所述外壳包括具有软氢键分子结构的化合物。
2.根据权利要求1所述的一种可自修复粘结剂，其特征在于，所述sbr分子链包括丁二烯-苯乙烯形成的交联网络结构。
3.根据权利要求1所述的一种可自修复粘结剂，其特征在于，所述硬氢键分子结构式如下，
4.根据权利要求1所述的一种可自修复粘结剂，其特征在于，所述软氢键分子结构式如下，
5.根据权利要求1所述的一种可自修复粘结剂，其特征在于，所述硬氢键分子结构和所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：申立其，张凯，郑明清，项海标，
申请(专利权)人：浙江锂威能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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