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在目前众多的已被研究的锂离子电池负极材料当中，硅材料有着最高的理论容量（4200mAh/g）。和商业上常用的石墨类材料（372mAh/g）相比，硅材料高出了十倍，所以说以硅作为锂离子电池负极材料具有非常大的前景。但是硅材料的导电性很低，此外硅材料在充放电过程中会发生严重的体积膨胀，导致材料结构遭到破坏，循环性能随之降低。因此硅材料在商业化应用上受到了极大的限制。所以对硅材料进行改性研究以缓解或限制它的体积效应，是现在对硅材料研究的主要方向。
在本文中，以苯胺为单体，以球形纳米硅为硅源，利用原位聚合法制备具有核壳结构的硅/聚苯胺复合材料，制备过程中硅/苯胺的质量比为1:0.3，1:0.5，1:1，1:2，1:3；采用原位聚合和高温炭化两步法，制备硅/聚苯胺基炭复合材料，制备过程中硅/苯胺的质量比为1:1，1:2，1:3，1:4，炭化温度为950℃。利用SiO的歧化反应和氢氟酸洗两步法，制备多孔硅材料；采用甲苯作炭源，利用化学气相沉积法制备多孔硅/炭复合材料。
采用红外光谱和扫描电镜等方法对所制备硅/聚苯胺复合材料以及硅/聚苯胺基炭复合材料的结构进行表征，采用恒流充放电法测试两种复合材料的电化学性能。结果表明：当硅：苯胺的比例为1:0.5时所制备的复合材料，测试条件为充放电时间限制在77h，充放电电流密度在20mAh/g时，经19次循环后其可逆容量保持在1464 mAh/g。当硅：苯胺比例为1:3时所制备硅/炭复合材料表现出最优的电化学性能。充放电时间限制在77h，充放电电流密度为20mAh/g时，经19次循环后其可逆容量保持在1484mAh/g。当充放电电流密度分别为50，100，200mAh/g时，其可逆容量分别为1141mAh/g、930mAh/g、625 mAh/g，这表明炭包覆量对复合材料的电化学性能具有一定的影响。
通过 X-射线衍射和比表面积及孔径测试等方法对所制备多孔硅进行结构表征，采用恒流充放电法对多孔硅及多孔硅/炭复合材料的电化学性能进行测试。结果表明：多孔硅材料的BET比表面积为7.73m2/g，BJH总孔容为0.0144cm3/g，平均孔径为74.8nm。当充放电电流密度为20mAh/g时，经18次循环后多孔硅和多孔硅/炭复合材料的可逆容量分别保持在485 mAg/h，727mAg/h，这表明炭包覆有利于多孔硅材料电化学性能的提高。
在本文中，以苯胺为单体，以球形纳米硅为硅源，利用原位聚合法制备具有核壳结构的硅/聚苯胺复合材料，制备过程中硅/苯胺的质量比为1:0.3，1:0.5，1:1，1:2，1:3；采用原位聚合和高温炭化两步法，制备硅/聚苯胺基炭复合材料，制备过程中硅/苯胺的质量比为1:1，1:2，1:3，1:4，炭化温度为950℃。利用SiO的歧化反应和氢氟酸洗两步法，制备多孔硅材料；采用甲苯作炭源，利用化学气相沉积法制备多孔硅/炭复合材料。
采用红外光谱和扫描电镜等方法对所制备硅/聚苯胺复合材料以及硅/聚苯胺基炭复合材料的结构进行表征，采用恒流充放电法测试两种复合材料的电化学性能。结果表明：当硅：苯胺的比例为1:0.5时所制备的复合材料，测试条件为充放电时间限制在77h，充放电电流密度在20mAh/g时，经19次循环后其可逆容量保持在1464 mAh/g。当硅：苯胺比例为1:3时所制备硅/炭复合材料表现出最优的电化学性能。充放电时间限制在77h，充放电电流密度为20mAh/g时，经19次循环后其可逆容量保持在1484mAh/g。当充放电电流密度分别为50，100，200mAh/g时，其可逆容量分别为1141mAh/g、930mAh/g、625 mAh/g，这表明炭包覆量对复合材料的电化学性能具有一定的影响。
通过 X-射线衍射和比表面积及孔径测试等方法对所制备多孔硅进行结构表征，采用恒流充放电法对多孔硅及多孔硅/炭复合材料的电化学性能进行测试。结果表明：多孔硅材料的BET比表面积为7.73m2/g，BJH总孔容为0.0144cm3/g，平均孔径为74.8nm。当充放电电流密度为20mAh/g时，经18次循环后多孔硅和多孔硅/炭复合材料的可逆容量分别保持在485 mAg/h，727mAg/h，这表明炭包覆有利于多孔硅材料电化学性能的提高。