[发明专利]一种多功能高导电微胶囊及自修复硅负极

权利要求书

1.一种多功能高导电微胶囊，包括壳材与芯材，芯材包覆于壳材中；其特征在于，所述微胶囊呈球形，所述壳材为脲醛树酯/聚乙烯醇复合层或脲醛树酯脂/海藻酸复合层，所述芯材为以下低熔点液态金属中的一种：单元液态金属：Ga，二元液态金属：Ga/In、Ga/Sn、Ga/Al、Ga/Zn、Ga/Ag，多元液态金属：Ga/In/Sn、In/Sn/Bi、Bi/Pb/Sn、Bi/Pb/Sn/Cd、Bi/Pb/Sn/Cd/In；所述多功能高导电微胶囊用于硅负极中作为自修复添加剂。

2.按权利要求1所述多功能高导电微胶囊，其特征在于，所述微胶囊的粒径分布在500nm～50um之间。

3.按权利要求1所述多功能高导电微胶囊，其特征在于，所述壳材的厚度分布在200nm～5um之间。

4.按权利要求1所述多功能高导电微胶囊，其特征在于，所述芯材的含量为30～85wt％。

5.按权利要求1所述多功能高导电微胶囊，其特征在于，所述微胶囊的外表面富含有羟基(-OH)、羧基(-COOH)，使得微胶囊用于硅负极中同时起到粘结剂的作用。

6.按权利要求1所述多功能高导电微胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A、将烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)溶液加入到聚乙烯醇(PVA)溶液或海藻酸(Alg)溶液中，进行机械搅拌直至溶液呈均匀状态，搅拌速率为500～800rpm；

步骤B、按照EMA：尿素：间苯二酚：氯化铵的质量比为3:10:1:1，依次将尿素、间苯二酚、氯化铵加入到步骤A得溶液中，继续搅拌直至完全溶解；

步骤C、将步骤B得溶液置于恒温水浴锅中，设置水浴温度为35℃，使用NaOH调节溶液pH至3.5，将5～28g的芯材加入溶液中进行分散，机械搅拌及超声分散持续进行50min～120min；超声功率为150W～300W，机械搅拌速率为1000rpm～2000rpm；

步骤D、按照尿素：甲醛的质量比为1:3，将甲醛溶液加入步骤C得溶液中，调节水浴温度至60℃～80℃并持续搅拌2h～3h，再降速至1000rpm继续搅拌2.5h～4h，得到微胶囊；

步骤E、将微胶囊在室温下冷却至25℃，用去离子水反复洗涤，再用过量酒精清洗，清洗完成后进行干燥，得到多功能高导电微胶囊。

7.按权利要求6所述多功能高导电微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤A中，聚乙烯醇溶液的浓度为2wt％～15wt％，海藻酸溶液的浓度为1wt％～4wt％，烯-丙烯酸甲酯共聚物溶液的浓度为2wt％～5wt％，烯-丙烯酸甲酯共聚物溶液：聚乙烯醇溶液或海藻酸溶液的体积比为1:(3～5)。

8.一种自修复硅负极，包括：

60wt％～95wt％的硅颗粒，

2wt％～20wt％导电剂，

3wt％～20wt％粘结剂，

以及相对于硅质量5wt％～40wt％的自修复添加剂。