CN112510186B - 预锂化硅负极材料及硅负极极片及其制备方法以及锂电池 - Google Patents

预锂化硅负极材料及硅负极极片及其制备方法以及锂电池 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种预锂化硅负极材料及硅负极极片及其制备方法以及锂电池，所述预锂化硅负极材料包括硅负极材料和与所述硅负极材料复合的含锂聚合物；其中，所述含锂聚合物包括如下述式1所示的聚合物：
Figure DDA0002814374120000011
其中，x为1‑12，R1为：
Figure DDA0002814374120000012
或
Figure DDA0002814374120000013
y为1‑4；或
Figure DDA0002814374120000014
或

Description

预锂化硅负极材料及硅负极极片及其制备方法以及锂电池
技术领域
本发明属于锂离子电池领域，具体涉及一种预锂化硅负极材料及硅负极极片及其制备方法以及锂电池。
背景技术
锂离子电池由于具有能量密度高、循环寿命长、环境友好等优点而得到迅速发展，并广泛应用于电子产品和电动汽车领域。锂离子电池负极材料主要有合金类、碳基、Li4Ti5O12及过渡金属化合物类材料，其中碳基石墨负极材料最为常用，但是该材料比容量较低(372mAh/g)、不可逆容量损失较大，致使锂离子电池难以满足对使用性能的要求，发展空间难以有所突破。硅比容量较高(4200mAh/g)且资源丰富，其有望取代石墨成为电池最有希望的负极材料之一(可参见文献Nanoscale,2016,8(1):74-103)，已成为目前的研究热点。然而，硅在脱锂/嵌锂过程中有较大的体积膨胀(300％)和巨大的容量衰减，直接导致固体电解质界面膜(SEI膜)不稳定，而稳定的SEI膜是延长电池循环寿命的主要因素，且锂离子电池在充放电过程中SEI膜的形成与破坏会持续不断地消耗锂离子，从而导致锂离子电池的首次库仑效率低和循环寿命短(可参见文献Journal of the American ChemicalSociety,2016,138(25):7918-7931)。
针对上述问题，目前最有效的解决方法就是运用预锂化技术，在电极正式充放电循环之前预先加入少量锂源以平衡反应中过量消耗的锂，补充副反应和SEI膜形成过程中阴极锂的消耗，以提高首次库仑效率，延长电池循环寿命，并在一定程度上缓解体积膨胀，改善锂离子电池的稳定性等综合性能(可参见文献Advanced Energy Materials,2017,7(17):1602607)。目前最常用的预锂方法有采用锂粉或金属锂带预锂、电化学预锂、机械预锂等，然而这些方法普遍存在着安全性差、操作复杂等缺点，因此，研发新型高效、安全的预锂材料及方法，提高锂离子电池的循环性和稳定性等性能，仍然是本领域技术人员所面临的重要课题。
发明内容
针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种预锂化硅负极材料，将该材料作为硅负极的活性材料，能够实现对硅负极的高效、安全预锂，改善硅负极的循环性能，提高电池的首次充放电效率，同时提高锂离子电池的循环性和稳定性等综合性能。
本发明还提供一种硅负极极片，采用上述预锂化硅负极材料形成，能在负极表面形成稳定的膜，并可减少硅负极极片因循环过程中的副反应导致的SEI膜过快增厚，同时可缓解硅负极的体积膨胀，有利于形成稳定的固体电解质界面，延长电池的循环寿命。
本发明还提供上述预锂化硅负极材料及硅负极极片的制备方法，能够制得上述预锂化硅负极材料及硅负极极片，方法简单且安全高效。
本发明还提供一种锂离子电池，其具有良好的的首次库伦效率及电池容量保持率等品质。
本发明的一方面，提供一种预锂化硅负极材料，包括硅负极材料和与所述硅负极材料复合的含锂聚合物；其中，含锂聚合物包括如下述式1所示的聚合物：
Figure BDA0002814374100000021
其中，x为1-12，R1为：
Figure BDA0002814374100000022
y为1-4；或
Figure BDA0002814374100000023
上述R1的结构式中，波浪线位置(左边)为连接的聚合物。
本发明提供的预锂化硅负极材料，利用含锂的聚合物材料，实现对硅负极高效、安全预锂，提高硅负极的首次充放电效率，改善硅负极的循环性能。将该聚合物材料包覆于硅负极表面，在充放电过程中，聚合物中的锂离子会参与到SEI膜的形成，降低对体系中锂盐的消耗，提高首次充放电效率。此外，该聚合物可以起到对硅负极界面的保护作用，减少硅负极因副反应导致的增厚，提高循环过程中的容量保持率。
根据本发明的研究，上述式1化合物中的n一般为20-10000，更利于提高硅负极的首次充放电效率，推测原因可能在于，利于使含锂聚合物包覆于硅负极材料表面，形成一层稳定的保护膜。
根据本发明的进一步研究，在预锂化硅负极材料中，含锂聚合物的含量可以为0.1-20wt％。
在本发明的具体实施过程中，上述预锂化硅负极材料可以按照包括如下步骤的制备过程制得：将所述硅负极材料置于含有含锂聚合物的溶液中，然后除去溶剂，得到预锂化硅负极材料。
具体实施时，可以采用减压旋转蒸发法除去溶剂，得到预锂化硅负极材料，通过该方法，一般可以使含锂聚合物包覆于硅负极材料表面。
在本发明的具体实施过程中，上述硅负极材料可以为本领域常用硅负极材料，例如可以包括氧化亚硅或纯硅。
本发明的另一方面，提供上述预锂化硅负极材料的制备方法，包括将硅负极材料置于含有含锂聚合物的溶液中，然后除去溶剂，得到预锂化硅负极材料。
在本发明的一具体实施方式中，可以采用减压旋转蒸发法除去溶剂，得到预锂化硅负极材料。
根据本发明的研究，在含有含锂聚合物的溶液中，含锂聚合物的质量浓度可以为0.1-50wt％。
本发明的又一方面，提供一种预锂化硅负极极片，包括：负极集流体和涂敷于负极集流体上的功能层，其中，功能层的原料可以包括上述预锂化硅负极材料、导电剂和粘结剂。
在本发明的一实施方式中，上述功能层的原料中，预锂化硅负极材料的含量可以为60-90wt％，和/或，导电剂的含量可以为5-30wt％，和/或，粘结剂的含量可以为5-30wt％。
在本发明的另一实施方式中，功能层的原料还可以包括本领域常用其他负极材料中的至少一种，一般可以包括本领域常用碳负极材料，例如可以包括天然石墨、人造石墨、中间相碳纤维、中间相碳微球以及软碳中的至少一种。其中，预锂化硅负极材料和其他负极材料形成的硅负极活性材料的含量可以为60-90wt％，和/或，导电剂的含量可以为5-30wt％，和/或，粘结剂的含量可以为5-30wt％。在本发明的具体实施过程中，在上述预锂化硅负极材料和其他负极材料形成的硅负极活性材料中，预锂化硅负极材料的含量可以为3-100wt％。
在本发明的具体实施过程中，集流体可以是本领域常用集流体，例如可以是铜箔，导电剂可以是本领域常用导电剂，例如可以是导电炭黑。在本发明的一实施方式中，粘结剂可以是本领域常用粘结剂，一般可以为聚丙烯酸粘结剂，例如可以是重均分子量为45w的聚丙烯酸。
本发明的又一方面，提供一种预锂化硅负极极片的制备方法，包括：将含有功能层原料的浆料涂敷于负极集流体上形成功能层，得到预锂化硅负极极片。在本发明的具体实施过程中，上述涂覆方式可以是本领域常用涂覆方式。
本发明的再一方面，还提供一种采用上述预锂化硅负极极片形成的锂离子电池，一般可以包括正极片、负极片以及电解液，其中，正极片可以是选自磷酸铁锂、磷酸钒锂、钴酸锂或锰酸锂中的至少一种，例如可以是磷酸铁锂、磷酸钒锂和钴酸锂的混合物；负极片可以是选用上述经含锂聚合物包覆的预锂化负极材料的硅负极极片或上述经含锂聚合物包覆的预锂化负极材料与本领域常用其他负极材料的混合硅负极极片，例如可以是与天然石墨、人造石墨、中间相碳纤维、中间相碳微球以及软碳中的至少一种的混合硅负极极片；电解液可以是本领域常用锂离子电池用电解液，例如可以是LiPF6。
本发明的实施，至少具有如下有益效果：
本发明提供的预锂化硅负极材料，作为硅负极的活性材料应用时，能够实现对硅负极的高效、安全预锂，改善硅负极的循环性能，提高电池的首次充放电效率，其首次充放电效率可达到79.8％以上，同时能够提高锂离子电池的循环性和稳定性等综合性能。
本发明提供的硅负极极片，采用上述预锂化硅负极材料形成，能在负极表面形成稳定的膜，并可减少硅负极极片因循环过程中的副反应导致的SEI膜过快增厚，同时可缓解硅负极的体积膨胀，有利于形成稳定的固体电解质界面，延长电池的循环寿命。
本发明提供的预锂化硅负极材料及硅负极极片的制备方法，能够制得上述预锂化硅负极材料及硅负极极片，方法简单且安全高效。
本发明提供的锂离子电池，具有良好的的首次库伦效率及电池容量保持率等品质。
附图说明
图1为制备例2中聚合物1、聚合物2和聚合物3的1H核磁共振谱图；
图2实施例1-3和对比例1所述电池的循环-容量数据图；
图3为实施例1-3和对比例1所述电池循环200周期后，负极切面的SEM图，白色标尺宽度为硅负极表面形成的SEI膜的厚度。
具体实施方式
在本发明的一实施方式中，所用含锂聚合物制备过程如下：
下述制备例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述制备例中各前驱体与聚合物合成路线如下：
Figure BDA0002814374100000051
制备例1：
前驱体1：2-((10-溴癸烷)氧基)-1,4-二氯苯的制备
将2,5-二氯苯酚(10g，61.3mmol)、1,10-二溴癸烷(55g，183.3mmol)、碳酸钾(21g，152.2mmol)、碘化钾(1.25g，7.7mmol)和丙酮(320mL)加入到含有磁子的圆底烧瓶中混合，将混合物搅拌并回流12小时。回流反应结束后，滤出无机沉淀物，然后减压蒸发溶剂得到有机油状混合物。将有机油状混合物缓慢加入到冷的甲醇中，并收集沉淀物。通过柱色谱分离沉淀物并干燥得到白色粉末状产物即前驱体1，其结构式如上述合成路线所示。
前驱体2：10-(2,5-二氯苯氧基)癸烷-1-磺酸钠的制备
2-((10-溴癸烷)氧基)-1,4-二氯苯(12g，31.4mmol)、亚硫酸钠(9.9g，78.5mmol)、苄基三乙基溴化铵(0.43g，1.58mmol)和乙醇/水混合液(88mL,1:1)加入到含有磁子的圆底烧瓶中混合。将上述混合物在95℃下搅拌回流24小时，得到沉淀的固体产物并热过滤。将滤液在室温下冷却12小时，再次过滤得到的混合物。将再次过滤得到的固体在二氯甲烷(100mL)中剧烈搅拌并过滤以除去未反应的有机前体。通过从水中重结晶获得褐色的白色产物，随后在真空烘箱中于80℃干燥12h，得到终产物前驱体2，其结构式如上述合成路线所示。
前驱体3：10-(2,5-二氯苯氧基)癸烷-1-磺酰氯的制备
将前驱体2(7g，17.3mmol)、无水THF(55mL)和催化量的DMF在手套箱中加入干燥的圆底烧瓶中，将烧瓶密封，在氮气保护下转移至Schlenk管线，用冰/水浴将混合物冷却至4℃，通过注射器缓慢加入亚硫酰氯(10.3g，86.3mmol)，在4℃下搅拌反应1h，室温下过夜。随后将反应混合物倒入冰/水(400mL)混合物中以淬灭过量的亚硫酰氯。用二氯甲烷(3×50mL)从含水混合物中萃取产物，再用水(3×20mL)洗涤合并的有机相，并用无水硫酸镁干燥。减压蒸发溶剂后，将所得产物在己烷中重结晶。得到无色结晶产物即为前驱体3，其结构式如上述合成路线所示。
前驱体4a-4c：(10-(2,5-二氯苯氧基)癸烷磺酰基)三氟甲基磺酰基酰亚胺三乙铵的制备
将三氟甲磺酰胺(2.27g，15.2mmol)、三乙胺(4.61g，45.6mmol)和无水THF(11mL)在手套箱中加入到含有磁子的圆底烧瓶中混合，然后将烧瓶密封，在氮气保护下将混合物转移至Schlenk管线并冷却至4℃。将前驱体3(6.1g，15.2mmol)溶解在无水THF(20mL)中，然后滴加到上述冷却后的混合物中。反应在4℃下进行1小时，随后在室温下反应过夜。反应后滤出无机沉淀物，将滤液中溶剂蒸发得到产物。得到的产物重新溶解在DCM(100mL)中后用水(3×30mL)洗涤，无水硫酸镁干燥后减压浓缩。在真空烘箱中于60℃进一步干燥12小时，得到淡黄色油状产物即为前驱体4a。
采用与前驱体4a同样的制备方法，用苯磺酰胺替代三氟甲磺酰胺制备得到前驱体4b，用丙二腈替代三氟甲磺酰胺制备得到前驱体4c，其他步骤相同。前驱体4a、4b与4c的结构式如上述合成路线所示，其R取代基分别如(iv)a、b与c所示。
前驱体5a-5c：(10-(2,5-二氯苯氧基)癸烷磺酰基)三氟甲基磺酰基酰亚胺锂的制备
在氮气保护下，将氢化锂(0.23g，28.9mmol)的无水THF(20mL)悬浮液在冰水浴中冷却至4℃。将前驱体4a(8.8g，14.3mmol)的无水THF(15mL)溶液滴加到上述悬浮液中，室温下反应2小时。反应结束后将混合物过滤除去过量的氢化锂，并减压蒸馏除去溶剂。将所得的淡黄色油在氯仿(30mL)中搅拌除去未反应的前驱体，然后将氯仿倾析。在80℃下真空干燥24小时后，获得白色粉末状产物即为前驱体5a，其结构式如图1所示。
采用与前驱体5a同样的制备方法，用前驱体4b替代前驱体4a制备得到前驱体5b，用前驱体4c替代前驱体4a制备得到前驱体5c，其他步骤相同。前驱体5a、5b与5c的结构式如上述合成路线所示，其R取代基分别如(v)a、b与c所示。
制备例2
聚合物1-3的制备：
将无水二甲基乙酰胺(DMAc)冷冻-融化3次以除去氧气。然后在氩气保护下将前驱体5a(10mmol)、氯化镍(0.1当量)、三苯基膦(0.4当量)、联吡啶(0.1当量)、锌(3当量)和DMAc(20mL)装入圆底烧瓶中。将混合物加热至50℃并搅拌1h，然后在90℃下反应7天，加入含5wt％HCl的甲醇溶液以淬灭锌金属，浓缩所得混合物在水中沉淀。将沉淀物重新溶解并进行渗析以进行锂离子交换。在真空烘箱中于180℃下干燥24小时完全除去溶剂得到聚合物1。
采用与聚合物1同样的制备方法，用前驱体5b替代前驱体5a得到聚合物2，用前驱体5c替代前驱体5a得到聚合物3。聚合物1-3的1H核磁共振谱图如图1所示。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
聚合物1溶于溶剂DMAc中，配制成聚合物溶液，该溶液中的聚合物1浓度为2wt％；将氧化亚硅材料加入到上述聚合物溶液中，充分搅拌，使聚合物溶液与硅负极充分混合，采用减压旋转蒸发除去溶剂，得到预锂化硅负极材料，该预锂化硅负极材料中，含锂聚合物的含量为4wt％。
将预锂化硅负极材料、粘结剂PAA(分子量Mw:45w)和导电剂SP以质量比为9:1:1分散在水中，通过研磨和搅拌形成均匀浆料，并涂覆于铜箔上形成功能层，经制备得到预锂化硅负极极片。然后将预锂化硅负极极片放置于干燥箱中，在80℃下干燥36h，随后裁成直径为1cm的圆形电极片，并置于手套箱中保存(面密度为2mg/cm2)。采用锂片作为对电极，组装2032扣式电池。其中，电解液采用1M LiPF6为锂盐的体积比为1:1:1的EC/DMC/DEC溶液，电解液中含有FEC添加剂(10％,vol％)，将组装好的电池静置12h，将静置好的电池在蓝电测试系统上25℃进行恒流充放电，首圈充电采用小电流充放电，电流为35.0mA/g(约为0.025C)，电压范围为0.01-1.2V，充电容量为1609mAh/g，放电容量为1290mAh/g，首次充放电效率为80.2％。次周期开始，充放电电流为280mA/g(约为0.2C)，电压范围为0.01-1.5V，电池的放电容量为1236mAh/g。循环200周期后，容量为978mAh/g，容量保持率为79.1％(图2)。循环200周期后，从负极做切面的SEM图可以看出硅表面生成SEI膜约0.29μm(图3)。
实施例2
聚合物2溶于溶剂DMAc中，配制成聚合物溶液，该溶液中的聚合物1浓度为2wt％；将氧化亚硅材料加入到上述聚合物溶液中，充分搅拌，使聚合物溶液与硅负极充分混合，采用减压旋转蒸发除去溶剂，得到预锂化硅负极材料，该预锂化硅负极材料中，含锂聚合物的含量为4wt％。
将预锂化硅负极材料、粘结剂PAA(分子量Mw:45w)和导电剂SP以质量比为9:1:1分散在水中，通过研磨和搅拌形成均匀浆料，并涂覆于铜箔上形成功能层，经制备得到预锂化硅负极极片。然后将预锂化硅负极极片放置于干燥箱中，在80℃下干燥36h，随后裁成直径为1cm的圆形电极片，并置于手套箱中保存(面密度为2mg/cm2)。采用锂片作为对电极，组装2032扣式电池。其中，电解液采用1M LiPF6为锂盐的体积比为1:1:1的EC/DMC/DEC溶液，电解液中含有FEC添加剂(10％,vol％)，将组装好的电池静置12h，将静置好的电池在蓝电测试系统上25℃进行恒流充放电，首圈充电采用小电流充放电，电流为35.0mA/g(约为0.025C)，电压范围为0.01-1.2V，充电容量为1629mAh/g，放电容量为1310mAh/g，首次充放电效率为80.4％。次周期开始，充放电电流为280mA/g(约为0.2C)，电压范围为0.01-1.5V，电池的放电容量为1249mAh/g。循环200周期后，容量为975mAh/g，容量保持率为78.1％(图2)。循环200周期后，从负极做切面的SEM图可以看出硅表面生成SEI膜约0.25μm(图3)。
实施例3
聚合物3溶于溶剂DMAc中，配制成聚合物溶液，该溶液中的聚合物1浓度为2wt％；将氧化亚硅材料加入到上述聚合物溶液中，充分搅拌，使聚合物溶液与硅负极充分混合，采用减压旋转蒸发除去溶剂，得到预锂化硅负极材料，该预锂化硅负极材料中，含锂聚合物的含量为4wt％。
将预锂化硅负极材料、粘结剂PAA(分子量Mw:45w)和导电剂SP以质量比为9:1:1分散在水中，通过研磨和搅拌形成均匀浆料，并涂覆于铜箔上形成功能层，经制备得到预锂化硅负极极片。然后将预锂化硅负极极片放置于干燥箱中，在80℃下干燥36h，随后裁成直径为1cm的圆形电极片，并置于手套箱中保存(面密度为2mg/cm2)。采用锂片作为对电极，组装2032扣式电池。其中，电解液采用1M LiPF6为锂盐的体积比为1:1:1的EC/DMC/DEC溶液，电解液中含有FEC添加剂(10％,vol％)，将组装好的电池静置12h，将静置好的电池在蓝电测试系统上25℃进行恒流充放电，首圈充电采用小电流充放电，电流为35.0mA/g(约为0.025C)，电压范围为0.01-1.2V，充电容量为1601mAh/g，放电容量为1278mAh/g，首次充放电效率为79.8％。次周期开始，充放电电流为280mA/g(约为0.2C)，电压范围为0.01-1.5V，电池的放电容量为1231mAh/g。循环200周期后，容量为980mAh/g，容量保持率为79.6％(图2)。循环200周期后，从负极做切面的SEM图可以看出硅表面生成SEI膜约0.27μm(图3)。
对比例1
将氧化亚硅、粘结剂PAA(分子量Mw:45w)和导电剂SP以质量比为9:1:1分散在水中，通过研磨和搅拌形成均匀浆料，并涂覆于铜箔上形成功能层，经制备得到硅负极极片。然后将硅负极极片放置于干燥箱中，在80℃下干燥36h，随后裁成直径为1cm的圆形电极片，并置于手套箱中保存(面密度为2mg/cm2)。采用锂片作为对电极，组装2032扣式电池。其中，电解液采用1M LiPF6为锂盐的体积比为1:1:1的EC/DMC/DEC溶液，电解液中含有FEC添加剂(10％,vol％)，将组装好的电池静置12h，将静置好的电池在蓝电测试系统上25℃进行恒流充放电。首圈充电采用小电流充放电，电流为35.0mA/g(约为0.025C)，电压范围为0.01-1.2V，充电容量为1648mAh/g，放电容量为1224mAh/g，首次充放电效率为74.3％。次周期开始，充放电电流为280mA/g(约为0.2C)，电压范围为0.01-1.5V，电池的放电容量为1161mAh/g。循环100周期后，容量为819.5mAh/g，容量保持率为73.1％(图2)。循环200周期后，从负极做切面的SEM图可以看出硅表面生成SEI膜约0.51μm(图3)。
从实施例1-3和对比例1的结果看出，实施例1-3组装得到的锂离子电池，相对于对比例1组装得到的锂离子电池，具有提高的硅负极的首次充放电效率，同时具有较少的SEI膜增厚以及较高的锂离子电池的容量保持率。
最后应说明的是：以上各实验例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实验例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实验例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实验例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种预锂化硅负极材料，其特征在于，包括硅负极材料和与所述硅负极材料复合的含锂聚合物；其中，所述含锂聚合物包括如下述式1所示的聚合物：
Figure FDA0003351248880000011
其中，x为1-12，R1为：
Figure FDA0003351248880000012
或
Figure FDA0003351248880000013
y为1-4；或
Figure FDA0003351248880000014
或
Figure FDA0003351248880000015
2.根据权利要求1所述的预锂化硅负极材料，其特征在于，所述预锂化硅负极材料中，含锂聚合物的含量为0.1-20wt％。
3.根据权利要求1或2所述的预锂化硅负极材料，其特征在于，其按照包括如下步骤的制备过程制得：将所述硅负极材料置于含有含锂聚合物的溶液中，然后除去溶剂，得到所述预锂化硅负极材料。
4.根据权利要求1或2所述的预锂化硅负极材料，其特征在于，所述硅负极材料包括氧化亚硅或纯硅。
5.根据权利要求3所述的预锂化硅负极材料，其特征在于，所述硅负极材料包括氧化亚硅或纯硅。
6.权利要求1-5任一项所述的预锂化硅负极材料的制备方法，其特征在于，将所述硅负极材料置于含有含锂聚合物的溶液中，然后除去溶剂，得到所述预锂化硅负极材料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，采用减压旋转蒸发法除去溶剂，得到所述预锂化硅负极材料。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述溶液中，含锂聚合物的质量浓度为0.1-50wt％。
9.一种预锂化硅负极极片，其特征在于，包括：负极集流体和涂敷于负极集流体上的功能层，所述功能层的原料包括权利要求1-5任一项所述的预锂化硅负极材料、导电剂和粘结剂。
10.根据权利要求9所述的预锂化硅负极极片，其特征在于，所述功能层的原料中，预锂化硅负极材料的含量为60-90wt％，和/或，导电剂的含量为5-30wt％，和/或，粘结剂的含量为5-30wt％。
11.权利要求9或10所述的预锂化硅负极极片的制备方法，其特征在于，包括：将含有功能层原料的浆料涂敷于负极集流体上形成所述功能层，得到预锂化硅负极极片。
12.一种锂电池，其特征在于，采用权利要求9或10所述的预锂化硅负极极片形成。
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