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硅基材料作为锂离子电池负极材料具有高比容量、低嵌锂电位、原料易得及环境友好等优点,但其在充放电过程中较大的体积变化和较差的导电性,严重限制其循环性能和倍率性能。针对该问题,本论文以两亲性三嵌段共聚物（P123或F127）为模板剂,选择了合适的硅源和碳源,制备出具有多孔结构的硅氧碳复合材料。该类材料具有以下优势:多孔结构抑制循环过程中的体积效应,有助于稳定SEI膜的形成,避免了电极材料的粉化和活性物质的脱落,同时为锂离子提供了传输路径,缩短了传输距离;与碳材料的复合有助于提高材料的导电性并抑制纳米粒子的团聚,同时起到骨架支撑的作用。本论文的主要研究内容和结果如下:1、以P123为模板剂,正硅酸四乙酯作为硅源,氧化石墨烯作为碳载体,合成出石墨烯包覆的多孔SiO2前驱体,经铝热部分还原后得到还原氧化石墨烯包覆多孔氧化硅（P-SiOx/rGO）复合材料。该材料的比表面积可达240 m2 g-1,孔容约为0.38 cm3 g-1。电化学测试表明,该负极材料的首圈库伦效率为68%,在0.1 A g-1的电流密度下循环200次后,可逆比容量仍保持有575 mAh g-1,而且,在10.0 A g-1的大电流密度下,可逆比容量仍有126 mAh g-1,表现出良好的倍率性能。这种P-SiOx/rGO复合材料所具有的良好储锂性能,可能归因于材料的多孔结构和石墨烯所形成的三维导电网络。2、利用倍半硅氧烷(RSiO1.5)n分子欠氧的特点,以八氨基苯基倍半硅氧烷（OAPS）为碳源和硅源,低聚酚醛树脂（Resol）为固化剂,嵌段共聚物F127为模板剂,自组装制备出氮掺杂有序介孔硅氧碳复合材料,并系统研究了OAPS/Resol的比例、焙烧气氛、焙烧温度对材料结构和电化学性能的影响。氮掺杂有助于提高碳骨架的导电性,高度有序的介孔结构为锂离子提供快速的传输通道。研究表明:OAPS/Resol的比例为95:5,且在还原气氛下900°C焙烧,得到的材料比表面积约为217 m2 g-1,孔容为0.17 cm3 g-1。电化学测试表明,该负极材料的首圈库伦效率为61%,在0.1 A g-1的电流密度下,循环充放电585次,历时将近七个月,可逆比容量仍稳定在438 mAh g-1,且在10.0 A g-1的大电流密度下,可逆比容量仍有92 mAh g-1。