锂离子电池是性能出色的储能器件,其普遍所采用的负极材料为石墨。然而石墨的理论比容量较低(372 m Ah·g-1),且实际比容量已接近此理论值,从而成为锂离子电池能量密度进一步提升的一大瓶颈。硅的理论比容量极高(3579 m Ah·g-1,Li14Si5),并且具备工作电位合适（～0.3 V vs.Li/Li+）以及储量丰富等优点,被誉为极具潜力的下一代锂离子电池负极材料。然而硅是本征半导体材料,并且充放电过程中会发生巨大的体积变化（～300%）,从而极易引发电极材料的开裂、粉化以及固态电解质膜（SEI）的过度形成,导致容量快速衰退。科研人员通过制备多样的硅基复合材料使其容量稳定性获得了显著改善但仍有待提高,并且制备流程的简洁性和环境友好性等仍难以满足商业化要求。对此,本文开展了以下研究工作:（1）以硅纳米颗粒（Silicon nanoparticles,SiNPs）和低残碳率的正、负聚电解质为原材料,通过对传统的层层自组装技术进行改进,显著提高了SiNPs表面复合聚电解质的效率。然后在此基础上继续包覆高残碳率的酚醛树脂（Phenol-formaldehyde resin,PF）并碳化,制备出了在硅和碳之间存在一定空隙的硅碳复合材料,空隙的存在能为硅的膨胀提供缓冲。最终样品首次可逆容量为1348 m Ah·g-1,在0.42 A·g-1电流密度下循环150圈后具备75.9%的容量保持率,在8.4 A·g-1的大电流密度下具备208 m Ah·g-1的可逆容量。（2）基于利用上一部分工作中的副产物,通过低残碳率聚电解质的自组装制备了粒径约120 nm的胶束颗粒。然后在胶束表面包覆PF并碳化后形成了类似空心碳球（Hollow carbon,H-C）的结构。由于H-C中空腔的存在,通过将其和SiNPs复合来为硅在充放电过程中的巨大体积变化提供有效缓冲。最终样品（Si@C/H-C-70 mg）首次可逆容量为1314 m Ah·g-1,在1 A·g-1电流密度下循环100圈对应43.7%的容量保持率。（3）采用易于实现均匀包覆和批量生产的化学镀制备了Si@Cu2O核壳结构,然后在其表面包覆PF并碳化,最终获得了包覆于Si Ox和空心碳壳内部的经过Cu3Si改性的SiNPs（M-Si@H-C）。具备出色强韧性的Cu3Si能为硅提供稳固的机械支撑,并能和Si Ox与H-C一起为硅的膨胀提供缓冲。最终样品首次可逆容量为1150m Ah·g-1,在1 A·g-1电流密度下循环200圈后具备86.3%的容量保持率,在8.4 A·g-1的大电流密度下具备450 m Ah·g-1的可逆容量。