在过去的几十年里,电化学储能设备的市场在便携式电子设备领域迅速增长。为了满足电力需求,人们对开发高能量密度锂离子电池产生了广泛的兴趣。硅碳复合材料因其具有较高的容量和优异的循环性能有望成为下一代最有前途的锂离子负极材料之一。本文主要以商业化纳米硅粉和微米硅粉为硅源,分别制备微米硅碳复合材料和纳米硅碳复合材料。针对上述两种材料,研究了不同电解液、导电剂和粘结剂对材料的电化学性能的影响。（1）以商业化微米硅粉和石墨为原料,通过V型混料机简易混合的方法,制备出微米级的硅/石墨（Si/G）复合材料。并研究不同混合时间对材料性能的影响,研究结果表明混合时间为1 h时,复合材料分散均匀,材料形貌未发生改变,并表现出了优异的循环性能,循环50圈后容量保持率为92.94%。并对该材料的电池工艺体系进一步研究,研究结果表明:天赐电解液与该材料匹配度更高,100圈循环后,容量保持率为82.65%;使用浙江中科立德生产的水性粘结剂NV-1T时,制备的极片具有较高的剥离强度、较小的反弹率和溶胀度,极片在充放电过程中结构较为稳定。组装的电池循环性能和倍率性能最好,循环100次后,容量保持率为85.69%;当添加单壁碳纳米管（SWCNT）和导电炭黑（SP）共同作用时,可以显著提高电池的循环性能,这是因为SWCNT具有较高的长径比,与球形的SP形成稳定的导电网络,提高电极的结构稳定性,从而提高材料的循环性能。（2）以商业化的纳米硅粉、石墨、沥青和碳纳米管（CNT）为原料,通过高效振实融合包覆机（VSH）+高效混合改性机（VCH）两种混合方式和高温热解的方法,制备了硅/石墨/碳纳米管/热解碳（Si/G/CNT/C）复合材料,并对复合材料的电池工艺体系进行研究。研究结果表明:天赐电解液与该材料匹配度更高,经过100圈循环后,容量保持率为83.61%;使用福建蓝海黑石生产的水性粘结剂BA-290S时,电池循环性能最好,循环100次后,容量保持率为86.69%;添加SWCNT或导电石墨（KS-6）都可以提高电池的循环性能和大电流充放电性能。当线形SWCNT与纳米级的SP共同使用时,易形成稳定的导电网络,缓解硅的体积膨胀,从而提高材料的电化学性能。当添加0.03%SWCNT与1.87%SP共同作用时,循环100圈后,容量保持率为88.62%。当添加0.7%KS-6与1.2%SP共同作用时,循环100圈后,容量保持率为85.01%,这是因为大尺寸的KS-6填补复合材料中较大的空隙,小尺寸的SP填补较小的空隙,使颗粒间接触更加紧密,提高电极的稳定性。