为了提高锂离子电池天然石墨负极材料的电化学性能，尤其是大电流充放能力，本研究采用无定型炭改性石墨的思路，并结合有机硅材料资源丰富的特点，研究了聚有机硅氧烷热解炭的基本电化学特性，并用此热解炭改性石墨，同时还探索了用有机硅单体生产中的废料改性石墨的可能性。 聚有机硅氧烷热解炭具有可逆容量高、电解液在其表面还原分解反应少、大电流充放时循环稳定性好的特点。其可逆容量主要源于微孔和C-Si-O合金，其中微孔部分容量受电流密度影响较大。将此热解炭包覆在石墨表面所得改性石墨的电化学性能相比石墨均有了明显的提高，尤其是大电流充放能力相比石墨而言更是有显著的提高，在0.75mA/cm2下充放时天然石墨容量仅为98mAh/g，而改性石墨最佳可达239mAh/g，为石墨的两倍之多。用有机硅单体废料改性石墨，同样明显提高了石墨的性能，在0.75mA/cm2下充放时容量仍有200mAh/g。尽管所制备的改性石墨在大电流密度下充放时的循环稳定性还需进一步提高，但由于有机硅单体废料的廉价，这种改性方法仍展示了其实用化的前景。 研究表明石墨表面热解聚有机硅氧烷无定型炭的存在可以抑制电解质在石墨表面的分解反应，减少SEI膜阻抗，并能抑制溶剂化锂离子的嵌入，维持石墨结构的稳定性，因此提高了石墨的库仑效率，并显著改善了石墨的大电流充放能力和循环性能。 为了制备得到容量高，循环性佳的负极材料，本研究通过分散聚合法在纳米二氧化锡表面包覆聚合物，再热解制得锡/碳复合材料。锡/碳复合材料相比二氧化锡，库仑效率有一定提高，同时循环性能有了很大程度的提高，大电流充放能力发生了质的变化。锡/碳复合材料的性能取决于锡和碳两相的分布。只有锡基材料均匀地分散在碳里，才能避免锡的团聚和粉化同时维持体系的导电性。