随着信息技术的快速发展,可移动电子设备在人们的生产、生活中得到了广泛应用。锂离子电池作为多种电子设备的供电电源,因其具有可充电性、能量密度高、环境友好等优点而受到研究者的广泛关注和研究。为满足新一代电子设备对电池性能方面日益提高的需求,锂离子电池的电极改性成为当前该领域的研究热点之一。由于用作电极的传统碳材料理论比容量较低,硅材料体积膨胀效应严重,两者单独使用均无法满足现代设备对电源的需求。然而,碳/二氧化硅（C/SiO₂）复合材料却可以克服它们各自的劣势,综合两者的优势,满足设备的使用需求。稻壳中富含天然的碳水化合物和二氧化硅,经过处理的稻壳可以成为C/SiO₂复合材料的前驱体,可用作制备电极材料。本文采用碳化、球磨和活化相结合的方法,从调控材料中各组分比例和材料结构两方面考虑,制备了具有优异电化学性能的C/SiO₂复合材料。这主要源于:一方面,复合材料中的无定形碳可以缓解硅基材料的体积膨胀,增加材料导电性;另一方面,SiO₂和活化剂发生反应,增加了材料的比表面积和微孔数量,为Li⁺提供了更多活性位点,进而提高锂离子电池的比容量。主要研究内容如下:（1）以稻壳作为前驱体,在惰性气体条件下将其碳化。采用了简单的变化温度的方法,研究了碳化温度对稻壳表面的含氧官能团、C的堆积程度以及无定形程度的影响规律,明确了碳化温度与C/SiO₂复合材料的电化学性质的关系。研究结果表明:在最佳碳化温度下得到的C/SiO₂复合材料用作锂离子电池负极材料时,表现出了优异的电化学性能:在100 mA g^-1的电流密度下,电极的首次比容量达到673 mAh g^-1,首次库伦效率为61%。同时,电极可以保持良好的循环稳定性,循环100圈后的库伦效率为99%,容量保持在425 mAh g^-1。（2）在上一步研究的基础上,将最优碳化温度条件下获得的C/SiO₂复合材料进一步改性,具体是将其高能球磨、活化或者两种方法相结合处理,制备出一系列不同改性方式的稻壳基C/SiO₂复合材料。研究结果表明:先球磨分散、再活化处理获得的稻壳基C/SiO₂复合材料表现出优异的电化学性能。在100 mA g^-1的电流密度下,电极的首次放电比容量为1411 mAh g^-1,首次库伦效率为53%。即使经过100次循环,其库仑效率也达到98%。