锂离子电池的发展是电动汽车行业发展的关键一步,为了适应电动汽车行业的发展,亟需制备高能量密度且稳定性好的电极材料。传统的锂离子电池负极材料为石墨,能量密度低。硅基负极具有最高的理论能量密度,是目前最有潜力商业化应用的材料,但是硅基负极材料也存在一些问题,阻碍了其商业化应用。其主要存在的问题首先是硅基负极材料在充放电过程中形成锂硅合金造成的巨大膨胀,容易造成硅基材料的粉碎;其次硅材料本身的导电性比较差,不利于电子的传输迁移;最后由于负极材料表面在形成固体电解质膜,固体电解质膜既可以传输锂离子,又可以阻断电解液与内层硅材料的接触,减少副反应,但是锂硅合金形成时膨胀会破环固体电解质膜。为了解决这些问题,本文介绍了一种新型的硅碳复合负极材料的合成制备方法。具体为利用重油在不同溶液体系下的选择吸附,使用溶剂过渡法制备硅基负极的前驱体,研究了制备过程中各个因素对于所制备材料的性能影响。实验证明可以通过调控溶剂体系的溶剂特性来得到具有不同结构和机械性能的表面包覆层。而不同特性的表面包覆层会对硅碳复合负极锂离子电池的循环稳定特性产生较大的影响。另外通过调控热处理温度,能够在纳米硅表面形成结构差异化的包覆层,实现温度对结构的调控。利用溶剂过渡法,通过调控溶剂特性和制备过程当中不同的参数,得到了高性能的锂离子电池,经400圈充放电循环后,其剩余容量为1450 mAh·g^-1,保持率约为92.9%,平均充放电循环容量损失在万分之二以下。本文中所制备的硅基负极材料为硅碳复合材料,其中表面碳层在微观条件下不同区域具有不同的模量分布,可细分为高弹性模量区和低弹性模量区,即得到了一种全新的包覆层。这种包覆层具有良好的机械性能,可以有效的防止内部硅材料在膨胀过程中破裂粉化。此种包覆层不仅可以应用在硅基负极表面,亦可以与其他容易发生膨胀的材料形成复合材料,有效的缓冲膨胀。