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锂离子电池Si负极材料具有理论比容量高(4200mAh g-1)、放电平台低、资源丰富、环境友好等优点,是很有潜力的高容量负极材料之一,但是其循环性能较差。本文将Si负极材料纳米化、复合化的优异性结合起来,制备了Si/Co复合薄膜材料。另外,为了研究材料在工业化的应用,设计了不同正极材料的配比及工艺参数,尝试对锂离子电池的低温性能进行改善。主要研究内容及结果如下：(1)采用恒电流沉积法在集流体表面沉积Co纳米山峰阵列后,磁控溅射si薄膜,制得Co/Si纳米复合薄膜材料。对比了不同厚度si薄膜的Co/Si纳米复合薄膜的电化学性能。si薄膜厚度为200nm的Co/Si复合薄膜表现出良好的电化学性能,0.1C循环100次后容量仍然高达1917.8mAh g-1;当充放电倍率从0.1C上升至0.5C到3C时,复合薄膜电极的比容量从2329.9下降至1953.3到1166.1mAhg-1,表现出优异的倍率性能。si薄膜厚度增加为400-600nm时,放电比容量0.1C下降至约2200mAh g-1,0.5C为1400mAh g-1,2C为650mAh g-1.(2)在工厂实习过程中,通过参与锂离子电池的工艺设计,分别研究了采用LiFePO4与LiMn1/3Co1/3Ni1/3O2电极材料电池制造过程关键工艺的影响,并以三元材料LiMn1/3Co1/3Ni1/3O2为例,研究了容量型与功率型电池工艺参数的变化。在商业化应用的锂离子电池电解液中添加有机锂盐LiTFSI以改善锂离子电池的低温性能。0℃时,添加LiTFSI-0.1电池的放电容量在不同倍率下均优于其他三种组分的电池,经过活化0.1C最高放电比容量为161.6mAh g-1,约为常温容量的86%,1.5C下LiTFSI-0.1的电池放电比容量达100.0mAh g-1,为常温比容量的75%,比未添加LiTFSI的电池容量高18mAh g-1。