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随着社会的发展，信息、能源、新材料等新兴产业迅速崛起，并成为重要的支柱产业，信息技术以及电子设备的迅速发展对锂离子二次电池的容量提出了更高的要求。硅基材料(4200mAh/g)以其高理论容量而备受关注，但由于充放电过程中体积膨胀大、循环性能差而限制了其发展。因此，本论文选取纳米硅粉为主体活性物质，通过化学还原、掺杂以及碳包覆等方法，制备硅基复合材料，从而减小不可逆容量的损失并改善材料的循环稳定性。 首先对纳米硅粉体与碳材料的复合进行研究，采用PVA包覆处理，得到不同硅碳比例的硅碳复合材料。运用SEM，TEM，XRD等手段分析材料的表面形貌和物相组成。同时使用恒电流充放电，循环伏安，交流阻抗，对所制备的改性Si/C复合材料进行电化学性能测试。结果表明，当碳含量为75％时，硅碳复合材料的首次效率达到88％，循环25周后，材料的容量为475mAh/g。 采用化学还原法制备硅铜复合物，并通过PVA包覆，高温碳化得到Si/Cu/C复合材料，研究了不同比例的碳包覆对材料循环性能的影响，结果表明，当碳包覆为25wt％时，Si/Cu/C复合材料的首次效率达83％，在循环25周之后容量稳定在550mAh/g，表现出相对较好的循环性能。这主要是因为，碳包覆量较小时导致颗粒的不完全包覆，容易造成颗粒团聚，在充放电过程中，不能提供足够的缓冲空间，造成材料不可逆容量损失;碳包覆量过大时有利于提高材料的循环性能，但会导致材料的嵌锂容量下降。 采用化学还原法和液相法制备出Si/Cu/G三元复合物，再用PVA包覆，高温碳化得到Si/Cu/G/C复合材料，研究了不同比例的碳包覆对材料循环性能的影响，结果表明，当碳包覆量为25wt％时，Si/Cu/G/C复合材料的首次效率达82％，在循环25周之后容量稳定在675 mAh/g，表现出相对较好的循环性能。这主要是因为，碳包覆量较少时，颗粒被包覆的不完全，在充放电过程中还可发生较大的体积膨胀，造成较大的不可逆容量损失;而过多的碳虽然会提高材料的循环性能，但碳的容量较低，会导致材料的嵌锂容量下降。