针对目前商业化锂离子电池负极材料较低的能量密度以及大电流充放电性能差等问题,寻找一种新的负极材料已经刻不容缓。硅作为锂离子电池负极材料具有较大的优势,原因在于其拥有高于目前碳负极材料(372 mAhg^-1)十倍之余的理论比容量(4200mAhg^-1),加之其工作电压低,无污染和储量丰富等特点,硅材料被认为是下一代最优秀的负极材料。但是硅材料由于其在充放电过程中体积效应高（300%）以上,以及硅颗粒易粉化和导电性差等缺点,导致单纯的硅负极材料有着较低的循环稳定性,令其至今在商业生产中无法得到应用。本文设计通过对硅材料进行复合处理,即将碳材料优异的机械性能和导电性与硅材料有机结合起来,得到硅碳复合材料,显著的改善了硅负极材料的电化学性能。首先,文中采用商业碳粉（C）与商业标准硅粉高能球磨,摸索球磨工艺以及硅碳最佳复合比。其次,在相同的球磨工艺下,引入生物质（中药药渣）人造石墨（Biomass Graphite,BG）,进一步改善硅材料的综合电化学性能。最后,揭示BG改善硅负极材料性能的机理,并为大规模商业化生产此类材料奠定理论基础和生产工艺。本文的主要研究结果如下:（1）在氩气为保护下利用高能机械球磨制备出硅碳质量比为5:1、2.5:1、1:1和0.5:1的Si@C复合材料,Si@C复合材料中碳以微球附着在Si颗粒表面形成了“碳层”来缓解硅负极的体积效应。Si@C（Si:C=2.5:1）复合材料电极在0.5 Ag^-1的电流下还保持着1100mAhg^-1以上的比容量,该比例的硅碳复合材料既能有效的提升硅负极的倍率性能,又没有因为碳的加入而造成硅碳复合材料比容量的过度损失。（2）以中药残渣作为碳源,经过高温碳化后得到的生物质人造石墨通过观察其微观形貌,可以看到生物质人造石墨的结构具有多孔、片层状的特征。测试其在0.1C、0.2C、0.5C、1C、2C再到0.1C放电电流下的电化学性能,其容量保持率在88.5%以上,展现了优异的倍率性能。选取硅碳比为2.5:1,将制备好的生物质人造石墨与商业硅粉在氩气保护下高能机械球磨进行复合制备得到的Si@BG复合材料,首次放电容量有3465mAhg^-1,Si@BG复合材料电极在0.5 Ag^-1的电流循环,经过100周的循环充放电测试,其容量还保持在995 mAhg^-1以上,比Si@C（Si:C=2.5:1）复合材料电极高119.6%。Si@BG复合材料电极在1 Ag^-1的放电电流下循环100周后还具有995 mAhg^-1的放电比容量,展现了Si@BG复合材料电极具有良好的倍率性能。说明了生物质人造石墨与硅的高能机械球磨复合能够有效地改善硅负极材料的微观结构和电化学性能,该材料有望在硅负极的规模生产上得到应用。