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硅材料由于其较高的比容量(4200mAhg-1)而受到研究者的重视,但由于其在嵌锂时体积膨胀较大,造成其循环寿命短。本文针对硅材料不可逆容量损失大,循环性能差的问题,在纳米硅电极的制备过程中进行了一系列的研究,采用SEM、EDS、IR和TG、BET比表面积吸附等测试分析电极的结构、形貌和组成,通过充放电测试、循环伏安测试研究电极的电化学性能。采用三乙醇胺为模板制备多孔硅电极。多孔硅电极首次可逆比容量为1928mAhg-1,570次容量保持率为98.9%。多孔硅电极由于孔隙的存在其电化学性能得到改善,体积膨胀得到缓解。纳米硅与三乙醇胺比例为1:1的多孔硅电极电化学性能最好,纳米硅电极中三乙醇胺含量过高过低对材料性能的改善均不理想。多孔硅电极倍率性能要比普通硅电极倍率性能理想。为了改善纳米硅在水溶液中的分散性,在纳米硅电极制备过程中添加表面活性剂。研究发现添加十二烷基硫酸钠表面活性剂,循环100次纳米硅电极容量没有衰减;添加十二烷基磺酸钠表面活性剂纳米硅电极,首次可逆比容量为1623mAhg-1,比容量显著提高,但是循环稳定性没有良好的改善。此外,还研究了表面活性剂添加对多孔硅电极的影响。结果显示,在多孔硅电极中添加表面活性剂得到的电极性能比不添加表面活性剂的多孔硅电极的性能理想。在纳米硅电极制备过程中采用了磁力搅拌和机械球磨两种搅拌方法,两种方法对比发现,机械球磨制备的纳米硅电极性能要比磁力搅拌制备的纳米硅电极性能理想;在纳米硅电极制备的过程中添加了丙酮,结果显示,添加丙酮后的纳米硅电极,比容量提高了,但循环稳定性并没有太大改善;在制备纳米硅电极时,分别采用乙炔黑、碳纳米管及两者的混合物作为导电剂,制备了纳米硅电极,结果显示,单独采用碳纳米管和单独采用乙炔黑作为导电剂的纳米硅电极性能均没有混合物作为导电剂的纳米硅电极性能好;讨论了不同纳米硅含量对电极性能的影响,结果显示,纳米硅含量少的时候电极的比容量较高,且稳定性理想。