近年来,由于化石能源的日益枯竭以及空气质量的逐渐恶化,电动汽车取代燃油汽车成为了一种不可阻挡的趋势,而传统的石墨类材料作为典型的已商业化的锂离子电池负材料,已无法满足电动汽车高能量和高功率密度的需求。而碳包覆的硅碳复合材料作为一种新兴的最具有应用前景的负极材料,正逐渐占据着锂离子电池的市场和研究方向。不过,硅材料要想完全取代石墨类材料,两大缺陷亟需解决:一是充放电过程中硅存在巨大的体积效应,二是硅自身的电导率太低。对此,本文从解决硅基材料的这两大难题出发,提出了利用静电自组装法将Nafion树脂均匀包覆于二氧化硅颗粒表面,辅以镁热还原反应进行还原,再辅以高温煅烧进行碳化,制备出无定形碳层包覆的硅基复合结构。并分析了不同硅含量的Si/C复合材料以及相同硅含量的Si/C和SiO₂/C复合材料对材料结构和电化学性能之间的关系。主要有以下几点研究内容及结论:（一）静电自组装法制备不同硅含量的Si/C复合材料制备不同硅含量的硅碳复合材料,通过XRD图谱和拉曼图谱来表征所制备的硅碳复合材料中硅是无定形硅,碳材料是无定形碳;通过XPS图谱来表征碳和硅主要是以碳碳单键和0价硅的形式存在;无定性硅颗粒的粒径大多在70 nm左右,分析该硅碳复合材料的微观形貌发现,无定形碳能够比较均匀的包覆在硅颗粒表面,缓解硅本身在充放电过程中的体积效应,同样无定形碳的包覆,也能够实现电子和离子的快速传递,为硅碳复合材料较好的电化学性能提供了保障,对硅碳复合材料进行电化学性能测试,结果显示硅含量为10%的复合材料性能最为优异,在200 mAg^-1的电流密度下充放电循环70次后能保持408.5mAhg^-1的容量,且在经过大电流密度下的充放电循环之后,其仍然具有398mAhg^-1的容量,表现出了较好的循环性能和倍率性能。（二）相同硅含量的Si/C和SiO₂/C复合材料对比制备出相同硅含量的Si/C和SiO₂/C复合材料,通过XRD图谱来表征所制备的硅碳复合材料中硅是无定形硅,二氧化硅也是无定形态;通过XPS图谱来表征制备的Si/C复合材料中硅主要是以0价硅的形式存在,而SiO₂/C复合材料中硅主要是以+4价硅的形式存在;通过透射电镜图来对复合材料的微观形貌分析,无定形碳均匀分布在硅或二氧化硅的表面,且紧密结合在一起,增加了整体的结构稳定性,有效抑制了硅巨大的体积效应。对SiO₂/C复合材料进行电化学性能测试,结果显示硅含量为10%的复合材料在200 mAg^-1的电流密度下充放电循环70次后能保持303.2 mAhg^-1的容量,且在经过大电流密度下的充放电循环之后,其仍然具有288 mAhg^-1的容量,表现出了较好的循环性能和倍率性能。经过无定形碳包覆的Si/C和SiO₂/C复合材料,SiO₂/C复合材料中尽管加入了无定形碳,一定程度上增加了导电性能,但改善并不明显,主要是因为二氧化硅本身的导电性能比硅还要差,其次由于氧元素的介入,使得含碳量减少,包覆效果不太好且颗粒较大,进而导致电化学性能较差,电化学性能不如相同硅含量的Si/C复合材料。