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硅作为锂离子电池的一种候选的代碳负极材料，由于存在显著的体积膨胀而导致了较短的循环寿命。将其纳米化和复合化，是改善其循环寿命的有效措施。本论文采用酸碱溶胶——凝胶法、高温热解法以及高能球磨法，以正硅酸乙酯和葡萄糖为Si源和C源，制备了SiOx/C复合材料，探索了其最优化制备条件，并对其微观结构和电化学性能进行了研究。
研究结果显示，SiOx/C复合材料的最优化制备条件为:水硅、碳硅、醇硅的摩尔比分别为4∶1、4∶1、30∶1;碳源的添加方法为:溶胶过程和球磨过程各添加一半;盐酸/水、氨水/水的体积比分别为5∶10和1∶20;溶胶过程反应条件为:25℃反应10h;最佳焙烧条件为:空气中，950℃焙烧30 min。SEM和TEM表征显示，合成的复合材料是由尺寸为几百纳米的颗粒组成。XRD和HRTEM结果表明，该复合材料除了含有少量晶态的SiO2和C外，主要组成为低结晶度的SiO2和C。EDS结果显示，该复合材料由C、Si和O元素组成，其中，O与Si的原子比接近2∶1。XPS和29Si固体NMR结果显示，该复合材料中的Si以+2(SiO)和+4(SiO2)两种价态存在。恒流充放电结果显示，制备的SiOx/C复合材料的首周充放电容量分别为803.1和1215.5 mAh/g，首周库伦效率为66.1％。循环70周后，放电容量仍然维持在694.5mAh/g以上，库伦效率稳定在99％以上。倍率循环结果显示:在100mA/g下，放电容量为670mAh/g;在500mA/g下的放电容量为485.6 mAh/g，表明其具有较好的倍率循环性能。
本论文的研究结果表明，所制备的SiOx/C复合材料表现出优良的电化学性能，可用作商品化的锂离子电池负极材料。