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为解决硅负极在循环过程中体积膨胀大（～300%）,电导率低(6.7×10-4 S/cm)的缺点,本文采用多孔结构、碳包覆、固化碳层、改进粘结剂等改性方法,改善硅负极的电化学性能。研究内容和结果如下:采用酸刻蚀法和高温热解法合成了多孔硅/碳复合负极材料,并探究了在不同的粒径、碳含量以及煅烧温度下,多孔硅/碳复合负极材料形貌以及电化学性能的区别,结论表明最佳工艺条件为:球磨时间为24 h,多孔硅和酚醛树脂质量比为1:2,煅烧温度为850°C。多孔硅/碳复合负极材料在0.5 A/g的电流密度下,首次放电比容量1144.8 m Ah/g,对应的库伦效率为57.2%,循环第50圈后容量保持率为59.7%。在上述最佳工艺条件下,采用六亚甲基四胺（HMTA）为固化剂,通过固化作用和酚醛树脂交联成网状结构,增强复合材料的结构稳定性。实验结果表明,HMTA固化酚醛树脂得到的样品,稳定性有较大改善,其中,Si/C-15（15%）具有最佳的电化学性能。Si/C-15的可逆比容量为380.5 m Ah/g,循环50圈后,容量保持率仍有70.7%。在2 A/g和2.5 A/g的大电流密度下,Si/C-15的首次可逆比容量分别为349.7 m Ah/g和267.8 m Ah/g;当回到0.5 A/g的电流密度重新时,Si/C-15仍有539.0 m Ah/g的可逆比容量。探讨了不同分子量的阴离子型聚丙烯酰胺（APAM）粘结剂对多孔硅/碳复合负极材料的影响。研究发现,以APAM为粘结剂制备的多孔硅/碳复合电极较完整,几乎没有开裂,但分子量较大的APAM-2和APAM-3存在颗粒分布不均匀,局部团聚现象。其中,APAM-1(Mr=8×10-6)具有最佳的电化学性能。在0.5 A/g的电流密度下,APAM-1的首次放电比容量1917.6 m Ah/g,50次循环后容量保持率为74.5%。在2 A/g和2.5 A/g的大电流密度下,APAM-1仍具有655.9 m Ah/g和459.0m Ah/g的放电比容量,当回到0.5 A/g的电流密度时,APAM-1仍有800.4 m Ah/g的可逆比容量,在该电流密度下循环10次后,容量保留率为93.9%。和Si/C-PVDF相比,APAM-1具有更小的电荷转移阻抗以及更大的锂离子扩散系数。