锂离子电池以其高能量密度、较低自放电率和环境友好等优势在电化学储能领域具有压倒性优势。传统石墨类负极材料的比容量无法满足高容量、长寿命的应用需求。硅的理论比容量高,因此硅碳复合材料成为最有应用前景的锂离子电池负极材料。在我国“推动锂离子电池等相对成熟的新型储能技术成本持续下降”的政策指导下,通过简单的的工艺制备低成本硅/碳复合材料,在提高比容量的同时,提高LIBs硅/碳复合负极材料的循环性能。大尺寸硅颗粒在充放电过程中的体积变化大,循环稳定性较差,多级结构的复合为改善硅基负极电化学性能提供新了思路。本论文从材料出发,通过碳源种类、含量、形貌的调控和优化,构建具有多级碳复合的硅/碳负极,研究其电化学性能和储锂稳定性。主要工作包括:（1）以光伏电池产线硅废料回收物中的亚微米及微米尺寸硅颗粒（200 nm-2μm）为活性物质,分别选取酚醛树脂、水性聚氨酯树脂等液相碳源,采用液相包裹和高温热解制备单级碳复合的硅/碳负极材料。通过电镜、能谱与充放电循环等测试等表征手段,比较分析碳含量、热解碳成分等对单级碳复合的硅/碳复合负极储锂性能的影响。研究表明,复合结构中碳含量增加会提升电极的导电性和循环稳定性。但是,同时由于无定形碳含量的增加会使锂离子损耗以及离子传输路径增长,导致较低的首效和倍率性能。当碳复合量占比约为25%时,单级复合负极的综合性能最佳,且在复合碳中掺杂N元素可以降低电极的电化学阻抗,有利于提高负极比容量。（2）在单级复合硅/碳材料基础上引入聚苯胺（PANI）的二次复合,制备具有多孔网状支架的二级碳复合负极材料,研究材料结构与成分对硅/碳负极储锂性能的影响。结果表明,二次复合的大尺寸晶体硅/碳复合材料（SPF#PANI、SPU#PANI）经100圈充放电循环后,放电比容量分别为644.2和756.3 m Ah/g,是石墨负极的2倍多,比容量保持率分别达到69.2%和65.1%。二级碳复合提高了硅与碳结合的紧密性,PANI多孔碳支架结构为亚微米尺寸硅颗粒的合金化过程中的体积膨胀提供了的缓冲,有效提升了大尺寸硅颗粒复合负极的电化学稳定性。PANI热解碳的多孔结构与硅的复合减小了锂离子和电子的传输路径,PANI复合进一步提高N掺杂,均有效提升锂离子和电子的传导效率,提高负极的赝电容储锂效应。