电动汽车和化学储能技术的发展对高性能锂离子电池提出了越来越高的要求。在负极材料方面，目前商业化的锂离子电池主要采用石墨类碳负极材料，但因其低的理论比容量(LiC6，372 mAh·g-1)还不能满足发展的要求，研究者一直致力于寻找开发新型的高容量负极材料。其中Si负极材料因具有较高理论比容量(Li22Si5，4200 mAh·g-1)而备受关注。但是，硅在嵌/脱锂过程中存在较为严重的体积效应，容易导致材料的结构崩塌和剥落以致失去电接触，从而造成电极的循环性能急剧下降。　　 本文采用泡沫铜作集流体、通过磁控溅射法制备了非晶硅和硅-钇复合薄膜，并对薄膜电极的电化学性能进行初步探讨，研究内容包括：⑴通过SEM、TEM、XRD、Raman等表征手段对制备的非晶硅薄膜进行形貌、结构和组成的表征。并考察了溅射功率和基底温度对样品形貌及电化学性能的影响。实验结果表明，该方法制备的非晶硅薄膜表现了较好的电化学性能。当制备工艺参数为射频功率50W、溅射时间1 h、基底温度300℃时制备的样品性能最佳。以0.2 C倍率、充放30次之后放电容量为2900mAh·g-1，表现了较高的可逆容量和较好的电化学循环性能。采用循环伏安法测定锂离子在硅薄膜中的扩散系数为2.36×10-9cm2·s-1。⑵为进一步改善硅的循环性能，制备了硅-钇分层复合薄膜电极材料，并研究不同厚度的钇薄膜对复合电极材料的电化学性能的影响。实验结果表明，Y/Si/Y/Si的复合薄膜结构可以有效改善硅的电化学性能，可以很好地保持电极结构的稳定性。钇薄膜厚度为22.5 nm的样品的电化学性能最佳，在第15次之后库仑效率高于99％，循环50次之后放电容量为2450mAh·g-1，表现了较好的电极可逆性和稳定性。运用循环伏安法测定锂离子扩散系数为2.43×10-8cm2·s-1。实验结果表明，钇薄膜可以作为缓冲层有效抑制循环中活性硅的体积变化，进而改善其动力学性能。