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随着各种小型便携式电子产品以及电动自行车的广泛普及和发展，新一代电动汽车(EV)，混合动力汽车(HEV)的商品化开发，对锂离子电池的能量密度及性能提出了更高的要求，传统的碳系负极材料在比容量、比能量等方面都已经不能满足下一代新型锂离子电池负极材料的需求，因此开发新型非碳负极材料具有极为重要的意义。
本文在详细调研了国内外锂离子电池及其相关材料研究进展基础上，针对Si虽具有较大的嵌锂容量，但是由于其在循环过程中体积效应导致了较高的首次不可逆容量，而通过硅化合物的形式可缓解硅脱嵌锂过程中体积效应，提出制备SiBx作为锂离子电池负极材料以降低其首次不可逆容量。并从改善其首次充放电效率和电化学循环性能的角度，进一步研究了SiBx/石墨复合材料的影响。
采用高温固相法制备了SiBx粉末，并通过单因素试验对SiBx负极材料的制备工艺进行了详细研究，采用该工艺制备出的SiBx锂离子电池负极首次放电容量可达1211.7mAh/g，首次充放电效率可达72％。(目前碳负极材料首次放电容量为300mAh/g，首次充放电效率为85％左右)采用高温烧结法和高能球磨法制备SiBx/石墨复合材料，通过正交试验详细研究了SiBx/石墨复合材料制备工艺参数。结果表明：与单纯SiBx材料相比，采用高温烧结法和高能球磨法制备SiBx/石墨复合材料可以大大降低不可逆容量，提高了其循环稳定性。其中，采用高温烧结法制备出的SiBx/石墨复合材料首次放电容量可达745mAh/g；首次充放电效率可达75％；10次循环后仍保持初始容量的84％。而采用高温烧结法制备出的SiBx/石墨复合材料首次放电容量可达725mAh/g；首次充放电效率可达74％；10次循环后仍保持初始容量的86％。
SiBx作为锂离子电池负极的一种新型材料，目前对其进行的研究还不多。本研究制备的SiBx及SiBx/石墨复合材料虽然展示了其良好的电性能，但距应用水平还有差距，需要通过后续研究才能使其得到推广和应用。但可以预计SiBx及SiBx/石墨复合材料作为高容量的锂离子电池负极材料大有发展前途，可望成为一种新型的负极材料，具有广阔的市场前景。