CN116314703A - 一种双包覆的预锂化硅氧复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及储能材料技术领域，具体提供了一种双包覆的预锂化硅氧复合材料及其制备方法，该双包覆的预锂化硅氧复合材料包括内核、包覆在内核外的碳纳米管层以及包覆在碳纳米管层外的有机硅聚合物层，所述内核包含氧化亚硅预锂化形成的硅酸盐，所述硅酸盐为Li2Si2O5或者为包含Li2Si2O5和Li2SiO3的混合物，其中混合物中Li2Si2O5的含量高于Li2SiO3的含量。通该种复合材料在浆料中稳定性明显提高，避免材料表面残碱及内部硅酸盐溶于水而导致水系浆料pH值升高，从而大大提高电池循环性能。

Description

一种双包覆的预锂化硅氧复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及储能材料技术领域，具体涉及一种双包覆的预锂化硅氧复合材料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着社会和经济的高速发展，人们对锂离子电池的能量密度提出了更高的要求。基于合金化反应的硅负极因具有高达4200mAh/g的理论储锂容量，被认为是下一代锂离子电池负极材料的理想选择。但是，硅在与锂的合金化反应过程中，涉及巨大的体积膨胀(>300％)，容易出现因颗粒粉化而导致失活，使得其循环稳定性较差，这一问题严重影响了硅基负极的实用化进程。
而氧化亚硅(SiOx)负极材料，相比纯硅负极而言，体积膨胀率更低(～118％)，其商业化领先于纯硅负极，且在动力领域应用更为主流。氧化亚硅负极材料在首次充放电过程中会与锂反应生成电化学惰性的氧化锂(Li2O)、硅酸锂(Li2SiO3、Li2Si2O5等)以及活性的纳米硅簇，这些惰性基质能够有效地缓冲纳米硅簇合金化和去合金化过程中的体积效应，改善活性组分的循环稳定性。然而，由于氧化锂和硅酸锂的形成为不可逆过程，导致氧化亚硅负极材料的首次库伦效率较低。针对上述问题，人们开发了多种预锂化方法(例如CN114079050A、CN113948688A、CN112289999A)。通过预锂化，使得硅化合物中预先形成硅酸锂，减少了在第一次嵌锂时导致的活性锂的损失，提高首效。
但是预锂化的氧化亚硅负极材料在极片制备过程中普遍存在一些问题，主要表现为：水系浆料匀浆过程产气严重，浆料涂布时易产生气孔等，并且浆料稳定性差，存放时间过长会发生絮凝。究其原因，主要是因为预锂化后由于材料表面残碱的存在导致水系浆料pH值升高，并且预锂过程中形成的硅酸锂Li2SiO3易溶于水，显示出强碱性导致加工性能差。同时高碱性浆料会在匀浆过程破坏粘结剂的基团，使得粘结力变弱。这些问题的出现会对电池的电化学性能有很大的负面影响，导致电池循环性能衰减严重。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的预锂化的氧化亚硅负极材料因产气严重导致电池循环性能较差的缺陷，从而提供一种双包覆的预锂化硅氧复合材料及其制备方法。
本发明提供了一种双包覆的预锂化硅氧复合材料，包括内核、包覆在内核外的碳纳米管以及包覆在碳纳米管外的有机硅聚合物层，所述内核包含氧化亚硅预锂化形成的硅酸盐，所述硅酸盐为Li2Si2O5或者为包含Li2Si2O5和Li2SiO3的混合物，其中混合物中Li2Si2O5的含量高于Li2SiO3的含量。
进一步地，所述有机硅聚合物选自聚硅烷、聚硅氧烷和聚硅氮烷中的一种或者多种。
进一步地，以2θ角度表示的X射线衍射在26.8±0.2°处无特征峰；或者，以2θ角度表示的X射线衍射在24.7±0.2°的特征峰的相对峰强度Ia与在26.8±0.2°的特征峰的相对峰强度Ib满足如下关系：Ia/Ib＝1.2～50：1。
XRD测试谱图中在23-25°至少一处存在Li2Si2O5所对应的(130)、(040)、(-111)等平面衍射峰。
进一步地，所述内核的中值粒径为5-10μm。
本发明还提供了一种双包覆的预锂化硅氧复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S1步骤：氧化亚硅材料在锂源和成核转化剂的存在下进行预锂化，得到预锂硅氧材料；
S2步骤：采用S1步骤制得的预锂硅氧材料制备碳纳米管包覆的预锂硅氧材料；
S3步骤：对碳纳米管包覆的预锂硅氧材料进行有机硅聚合物包覆，制得双包覆的预锂化硅氧复合材料。
进一步地，S1步骤中，将氧化亚硅材料、锂源和成核转化剂混合后在惰性气体或者真空状态下进行固相烧结，制得预锂硅氧材料；优选的，S1步骤满足如下(1)-(5)的一项或者多项：
(1)所述成核转化剂为金属盐；优选的，所述成核转化剂为金属氯化物、金属硝酸盐或者金属硫酸盐中的一种或者多种；更优选的，所述成核转化剂为氯化钠、氯化钾、氯化锂、硝酸钾或者硝酸钠中的一种或者多种；
(2)所述氧化亚硅材料与成核转化剂的质量比为10:1-2；
(3)所述锂源选自氢氧化锂、醋酸锂、碳酸锂、氢化锂、氢化铝锂和金属锂中的一种或多种；
(4)所述锂源的质量占氧化亚硅材料质量的8-65％；
(5)固相烧结的温度为850-950℃，时间为4-6h。
进一步地，S2步骤中，将碳纳米管浆料与预锂硅氧材料和水混合，干燥，破碎后制得碳纳米管包覆的预锂硅氧材料。
本发明中，碳纳米管(CNT)浆料为市购，也称碳纳米管导电浆料。进一步地，S2步骤中，碳纳米管浆料中碳纳米管的质量占预锂硅氧材料质量的0.1-1％；优选为0.3-0.7％。
进一步地，S3步骤中，将碳纳米管包覆的预锂硅氧材料在氮气保护下加入有机硅单体、硅烷偶联剂和碱性催化剂，加热反应，制得双包覆的预锂化硅氧复合材料；S3步骤还满足如下A-F的一项或者多项；
A、所述有机硅单体选自八甲基环四硅氧烷、六甲基二硅氮烷、甲基三乙氧基硅烷、叔丁基二甲基氯硅烷中的一种或者多种；
B、所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或者多种；
C、所述碱性催化剂选自氨水、四乙基氢氧化铵、四甲基氢氧化铵、乙二胺、三乙醇胺中的一种或者多种；
D、所述碱性催化剂、硅烷偶联剂与有机硅单体的质量比为0.02-0.03：0.3-0.6：1；
E、加热反应的温度为75-85℃，时间为1.5-3h；
F、碳纳米管包覆的预锂硅氧材料与有机硅单体的质量比为100:0.5-5，优选为100:1-2。
本发明还提供了一种负极极片，包括集流体和涂覆在集流体上的活性物质，所述活性物质包括上述任一所述的双包覆的预锂化硅氧复合材料或者上述任一所述的制备方法制得的双包覆的预锂化硅氧复合材料，可选的，还包括石墨。例如双包覆的预锂化硅氧复合材料与石墨按质量比1:9。
其中，所述负极极片按照本领域常规技术制备得到，例如将活性材料、导电剂和粘结剂配制成浆料，涂覆于集流体表面制成电极片。导电剂可以为常规导电剂，例如炭黑，粘结剂可以为常规粘结剂，例如聚丙烯酸PAA、偏氟乙烯PVDF、N-甲基吡咯烷酮NMP，集流体为常规集流体，例如铜箔。
本发明还提供了一种电池，包括负极极片，还包括正极极片、隔膜、电解液和外壳。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的双包覆的预锂化硅氧复合材料，包括内核、包覆在内核外的碳纳米管层以及包覆在碳纳米管层外的有机硅聚合物层，所述内核包含氧化亚硅预锂化形成的硅酸盐，所述硅酸盐为Li2Si2O5或者为包含Li2Si2O5和Li2SiO3的混合物，其中混合物中Li2Si2O5的含量高于Li2SiO3的含量。通过硅酸盐Li2Si2O5或者包括硅酸盐Li2Si2O5和Li2SiO3的混合物的内核并控制Li2Si2O5的含量高于Li2SiO3的含量，结合碳纳米管包覆层以及有机硅包覆层，三者相互配合使得复合材料在浆料中稳定性明显提高，存放置7天以上不会发生絮凝，避免材料表面残碱及内部硅酸盐溶于水而导致水系浆料pH值升高，从而大大提高电池循环性能，而且产气现象得到明显改善。
其中，通过采用硅酸盐为Li2Si2O5的预锂氧化亚硅或者采用包括Li2Si2O5和Li2SiO3在内的混合物为硅酸盐的预锂氧化亚硅，其中混合物中Li2Si2O5的含量高于Li2SiO3的含量，能够利用Li2SiO3不溶于水，提高预锂硅氧材料的加工稳定性。
碳纳米管包覆层在内核之间建立连续的导电网络，从而缩短锂扩散距离，实现电荷快速传输。同时碳纳米管本身具有很高的长径比，力学性质极为优异，能抑制硅氧负极材料在循环过程中的体积膨胀，显著降低因膨胀收缩带来的SEI膜破裂修复、活性锂损耗等负面影响，进而提升材料的循环性能。
有机硅聚合物层，使得材料对水具有一定的抵御性能，避免了水对预锂氧化亚硅材料本体的侵蚀，从而避免材料表面残碱及内部硅酸盐溶于水而导致水系浆料pH值升高，提高浆料稳定性。
2.本发明提供的双包覆的预锂化硅氧复合材料的制备方法，该制备方法操作简单方便，预锂过程中通过在预锂过程中添加成核转化剂并控制氧化亚硅材料与成核转化剂的质量比为10:1-2，使得形成以Li2Si2O5为主的硅酸盐结合碳纳米管和有机硅聚合物的依次包覆，从而在维持较高的首效和容量的基础上，进一步提高电池循环性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1制得的双包覆的预锂化硅氧复合材料的XRD图；
图2是本发明实施例2制得的双包覆的预锂化硅氧复合材料的XRD图；
图3是本发明对比例1制得的双包覆的预锂化硅氧复合材料的XRD图。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
本实施例提供了一种双包覆的预锂化硅氧复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S1：预锂化步骤。将商用氧化亚硅材料与NaCl以质量比10：2的比例投入VC混合机内均匀混合，随后加入质量占氧化亚硅材料质量比为12％的氢化锂混合均匀，得到预锂前驱体。将前驱体置于回转炉中，在氮气保护气氛下加热到900℃并保温5h。自然降温至室温取出物料，用去离子水离心洗涤，去除NaCl，经烘干、筛分得到预锂氧化亚硅材料。
S2：碳纳米管包覆步骤。将碳纳米管浆料(固含量为0.8％)加入去离子水中分散均匀，水的加入量为CNT浆料质量的10wt％，而后加入预锂氧化亚硅材料，在双行星动力浆料搅拌机内搅拌混合均匀，CNT的加入量为0.5wt％(以纯CNT除以预锂氧化亚硅加入量计算)。混合后的物料经过滤后在闪蒸干燥机内烘干，使水分蒸发。经破碎、筛分得到CNT包覆的预锂硅氧材料。
S3：聚合物包覆步骤。将由S2制备得到的CNT包覆的预锂硅氧材料加入反应釜内，在氮气保护气氛下依次加入25％(v/v)的四甲基氢氧化铵-甲醇溶液、5％(v/v)的氨丙基三甲氧基硅烷(APS，也称3-氨基丙基三甲氧基硅烷)-甲醇溶液、八甲基环四硅氧烷，四甲基氢氧化铵、氨丙基三甲氧基硅烷与八甲基环四硅氧烷的质量比为0.02：0.5：1，而CNT包覆的预锂硅氧材料与八甲基环四硅氧烷的质量比为100：1。80℃搅拌混合2小时，而后升温慢慢除去溶剂，得到双包覆的预锂化硅氧复合材料。
实施例2
本实施例提供了一种双包覆的预锂化硅氧复合材料的制备方法，与实施例1基本相同，区别仅在于S1中氧化亚硅材料与NaCl的质量比为10：1。
实施例3
本实施例提供了一种双包覆的预锂化硅氧复合材料的制备方法，与实施例1基本相同，区别仅在于S2中CNT的加入量为0.3wt％(以纯CNT除以预锂氧化亚硅加入量计算)。
实施例4
本实施例提供了一种双包覆的预锂化硅氧复合材料的制备方法，与实施例1基本相同，区别仅在于S3中CNT包覆的预锂硅氧材料与八甲基环四硅氧烷的质量比为100：0.5。
实施例5
本实施例提供了一种双包覆的预锂化硅氧复合材料的制备方法，与实施例1基本相同，区别仅在于S3中CNT包覆的预锂硅氧材料与八甲基环四硅氧烷的质量比为100：5。
实施例6
本实施例提供了一种双包覆的预锂化硅氧复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S1：预锂化步骤。将商用氧化亚硅材料与硝酸钾以质量比10：2比例投入VC混合机内均匀混合，随后加入质量占氧化亚硅材料质量比为65％的氢氧化锂混合均匀，得到预锂前驱体。将前驱体置于回转炉中，在氮气保护气氛下加热到950℃并保温4.5h。自然降温至室温取出物料，用去离子水离心洗涤，去除硝酸钾，经烘干、筛分得到预锂氧化亚硅材料。
S2：碳纳米管包覆步骤。将碳纳米管浆料(固含量为0.8％)加入去离子水中分散均匀，水的加入量为CNT浆料质量的10wt％，而后加入预锂氧化亚硅材料，在双行星动力浆料搅拌机内搅拌混合均匀，CNT加入量为0.5wt％，以纯CNT除以预锂氧化亚硅加入量计算。混合后的物料经过滤后在闪蒸干燥机内烘干，使水分蒸发。经破碎、筛分得到CNT包覆的预锂硅氧材料。
S3：聚合物包覆步骤。将由S2制备得到的CNT包覆的预锂硅氧材料加入反应釜内，在氮气保护气氛下依次加入25％(v/v)的四甲基氢氧化铵-甲醇溶液、5％(v/v)的氨丙基三甲氧基硅烷-甲醇溶液、八甲基环四硅氧烷，四甲基氢氧化铵、氨丙基三甲氧基硅烷与八甲基环四硅氧烷的质量比为0.02：0.5：1，而CNT包覆的预锂硅氧材料与八甲基环四硅氧烷的质量比为100：1。85℃搅拌混合3小时，而后升温慢慢除去溶剂，得到双包覆的预锂化硅氧复合材料。
对比例1
本对比例提供了一种双包覆的预锂化硅氧复合材料的制备方法，与实施例1基本相同，区别仅在于S1步骤中未加入NaCl。
对比例2
本对比例提供了一种硅氧复合材料的制备方法，与实施例1基本相同，区别仅在于未进行S2：CNT包覆步骤。
对比例3
本对比例提供了一种硅氧复合材料的制备方法，与实施例1基本相同，区别仅在于未进行S3：聚合物包覆步骤。
实验例1
XRD测试：通过粉末X射线衍射仪进行对实施例1和实施例2以及对比例1制得的双包覆的预锂化硅氧复合材料的物相表征，其中角度范围10～80°，步进式扫描，狭缝宽度1.0，电压40kV，电流50mA。结果见图1-3所示。其中，2θ角为24.7°的特征峰为Li2Si2O5峰(参见PDF#72-0102)，2θ角为26.8°的特征峰为Li2SiO3峰(参见PDF#70-0330)。峰相对比见下表所示。
表1Li2Si2O5和Li2SiO3特征峰的强度比
Figure BDA0004153262110000111
由图1-3和上表可知，实施例1的复合材料在26.8±0.2°处无特征峰，即预锂形成的硅酸盐全部转化为Li2Si2O5。实施例2的复合材料转化为Li2SiO3和Li2Si2O5的混合物，且Li2Si2O5和Li2SiO3主峰的强度比大于1。即，预锂形成的硅酸盐为包含Li2Si2O5和Li2SiO3的混合物，且混合物中Li2Si2O5的含量高于Li2SiO3的含量。
实验例2
产气测试：将由各实施例和对比例制得的双包覆的预锂化硅氧复合材料或者硅氧负极材料分别与水按照质量比为3:7混合，超声搅拌30min后，将得到的混合料装入铝塑膜袋中密封、静置，然后监测铝塑膜袋的形状变化，监测周期一周，每隔24h观察一次，若铝塑膜明显鼓胀，即发生产气，并记录产气时间。反之，则为不产气，结果参考下表。
表2产气结果
Figure BDA0004153262110000112
Figure BDA0004153262110000121
由上表可知，相比于对比例1和对比例3来说，本发明各实施例通过添加成核转化剂控制硅酸盐的种类和含量并进行有机硅聚合物包覆，能显著降低预锂硅氧的产气，使得1周内部产气。
实验例3
扣电测试：分别对采用实施例1-6和对比例1制得的双包覆的预锂化硅氧复合材料作为活性物质进行电化学性能测试分析。具体步骤如下：
S1：制备负极极片。将活性物质、炭黑和聚丙烯酸(PAA)以8：1：1的重量比混合，分散在去离子水中形成均匀的浆料。随后将浆料通过刮刀法浇铸在铜箔上，并在60℃下真空干燥12h。
S2：在充满惰性气体的手套箱中组装2016型扣式电池，其中H2O和O2的含量均低于0.1ppm。以金属锂片作为对电极，采用1M LiPF6(EC：EMC：DMC＝1：1：1vol％)+3％ FEC作为电解液和PP隔膜。使用LAND CT2001A电池测试系统在室温下进行恒电流充电/放电测试，测试程序为：0.1C放电到5mV，0.05C放电到5mV，0.02C放电到5mV，0.01C放电到5mV，后0.1C充电到1.5V。
表3放电容量和首效
Figure BDA0004153262110000122
Figure BDA0004153262110000131
由上表可知，相比于对比例1，本发明各实施例通过添加成核转化剂预锂提高形成硅酸盐Li2Si2O5的量，其容量首效要比形成Li2SiO3高。
实验例4
循环测试：将各实施例和对比例制得的双包覆的预锂化硅氧复合材料或者硅氧负极材料分别与石墨按质量比1:9混合均匀后作为活性物质进行电化学性能测试分析，结果参考表1。具体步骤如下：
S1：制备负极极片。将活性物质、炭黑和聚丙烯酸(PAA)以90：5：5的重量比混合，分散在去离子水中形成均匀的浆料。随后将浆料通过刮刀法浇铸在铜箔上，并在60℃下真空干燥12h。
S2：在充满惰性气体的手套箱中组装2016型扣式电池，其中H2O和O2的含量均低于0.1ppm。以金属锂片作为对电极，采用1M LiPF6(EC：EMC：DMC＝1：1：1vol％)+3％ FEC作为电解液和PP隔膜。使用LAND CT2001A电池测试系统在室温下进行恒电流充电/放电循环测试，充放电倍率为0.1C，电压窗口为0.01-2V。
表4容量保持率
Figure BDA0004153262110000132
Figure BDA0004153262110000141
由上表可知，相比于对比例1-3来说，本发明实施例1-6通过添加成核转化剂控制硅酸盐的种类和含量并进行双层包覆，所得负极材料的电化学性能明显提高。实施例1与实施例2相比较，通过将氧化亚硅材料与成核转化剂控制在优选范围内可以进一步提高电池的容量保持率。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种双包覆的预锂化硅氧复合材料，其特征在于，包括内核、包覆在内核外的碳纳米管层以及包覆在碳纳米管层外的有机硅聚合物层，所述内核包含氧化亚硅预锂化形成的硅酸盐，所述硅酸盐为Li2Si2O5或者为包含Li2Si2O5和Li2SiO3的混合物，其中混合物中Li2Si2O5的含量高于Li2SiO3的含量。
2.根据权利要求1所述的双包覆的预锂化硅氧复合材料，其特征在于，所述有机硅聚合物选自聚硅烷、聚硅氧烷和聚硅氮烷中的一种或者多种。
3.根据权利要求1或2所述的双包覆的预锂化硅氧复合材料，其特征在于，以2θ角度表示的X射线衍射在26.8±0.2°处无特征峰；或者，以2θ角度表示的X射线衍射在24.7±0.2°的特征峰的相对峰强度Ia与在26.8±0.2°的特征峰的相对峰强度Ib满足如下关系：Ia/Ib＝1.2～50：1。
4.一种双包覆的预锂化硅氧复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1步骤：氧化亚硅材料在锂源和成核转化剂的存在下进行预锂化，得到预锂硅氧材料；
S2步骤：采用S1步骤制得的预锂硅氧材料制备碳纳米管包覆的预锂硅氧材料；
S3步骤：对碳纳米管包覆的预锂硅氧材料进行有机硅聚合物包覆，制得双包覆的预锂化硅氧复合材料。
5.根据权利要求4所述的预锂化硅氧复合材料的制备方法，其特征在于，S1步骤中，将氧化亚硅材料、锂源和成核转化剂混合后在惰性气体或者真空状态下进行固相烧结，制得预锂硅氧材料；优选的，S1步骤满足如下(1)-(5)的一项或者多项：
(1)所述成核转化剂为金属盐；优选的，所述成核转化剂为金属氯化物、金属硝酸盐或者金属硫酸盐中的一种或者多种；更优选的，所述成核转化剂为氯化钠、氯化钾、氯化锂、硝酸钾或者硝酸钠中的一种或者多种；
(2)所述氧化亚硅材料与成核转化剂的质量比为10:1-2；
(3)所述锂源选自氢氧化锂、醋酸锂、碳酸锂、氢化锂、氢化铝锂和金属锂中的一种或多种；
(4)所述锂源的质量占氧化亚硅材料质量的8-65％；
(5)固相烧结的温度为850-950℃，时间为4-6h。
6.根据权利要求4或5所述的预锂化硅氧复合材料的制备方法，其特征在于，S2步骤中，将碳纳米管浆料与预锂硅氧材料和水混合，干燥，破碎后制得碳纳米管包覆的预锂硅氧材料。
7.根据权利要求6所述的预锂化硅氧复合材料的制备方法，其特征在于，S2步骤中，碳纳米管浆料中碳纳米管的质量占预锂硅氧材料质量的0.1-1％；优选为0.3-0.7％。
8.根据权利要求4-7中任一所述的预锂化硅氧复合材料的制备方法，其特征在于，S3步骤中，将碳纳米管包覆的预锂硅氧材料在氮气保护下加入有机硅单体、硅烷偶联剂和碱性催化剂，加热反应，制得双包覆的预锂化硅氧复合材料；S3步骤还满足如下A-F的一项或者多项：
A、所述有机硅单体选自八甲基环四硅氧烷、六甲基二硅氮烷、甲基三乙氧基硅烷、叔丁基二甲基氯硅烷中的一种或者多种；
B、所述硅烷偶联剂选自氨丙基三甲氧基硅烷、N-β氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或者多种；
C、所述碱性催化剂选自氨水、四乙基氢氧化铵、四甲基氢氧化铵、乙二胺、三乙醇胺中的一种或者多种；
D、所述碱性催化剂、硅烷偶联剂与有机硅单体的质量比为0.02-0.03：0.3-0.6：1；
E、加热反应的温度为75-85℃，时间为1.5-3h；
F、碳纳米管包覆的预锂硅氧材料与有机硅单体的质量比为100:0.5-5，优选为100:1-2。
9.一种负极极片，其特征在于，包括集流体和涂覆在所述集流体上的活性物质，所述活性物质包括权利要求1-3中任一所述的双包覆的预锂化硅氧复合材料或者权利要求4-8中任一所述的制备方法制得的双包覆的预锂化硅氧复合材料，可选的，还包括石墨。
10.一种电池，其特征在于，包括权利要求9所述的负极极片，还包括正极极片、隔膜、电解液和外壳。
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