随着锂离子电池向电动/混合动力汽车、航天航空等大型储能领域发展,石墨负极材料难以满足人们对高比容量的需求。硅基负极材料因其比容量高,逐渐地进入了人们的视野,其中SiO是一种无定形态结构,可以在首次充放电过程中克服由于硅相变而造成的容量损失,并且其体积膨胀率小于硅。但是SiO在脱嵌锂的过程中仍然存在着体积效应,导致电极活性材料的粉化和破裂,造成电极性能急剧下降,而且其导电性较低,这都限制了 SiO的实际应用。针对以上问题,可以通过对SiO进行改性、与碳复合、辅助热处理等手段来改善SiO材料的电化学性能。本论文研究的内容:a.在SiO中引入磷进行球磨,然后与碳复合,初步探索分析其电化学性能;b.在不同的实验条件下制备SiO/C复合负极材料,研究工艺参数对其形貌结构以及电化学性能的影响;c.通过辅助热处理的方式,降低热处理温度和减少保温时间,探究不同的比例参数对其形貌、结构及电化学性能的影响。当P:SiO=1:1,制备的复合材料的电化学性能最优。在0.2 A/g的恒流充放电电流密度下,经过80次的充放电循环后,其放电比容量保持在703.3 mAh/g,容量保持率为75.9%。当反应物配比PAN:SiO=3:7时,在600℃下保温5 h制备的SiO/C复合负极材料的电化学性能最好。经过500次循环后,比容量保持在573 mAh/g,库仑效率更是高达100%,表现出优异的循环稳定性。当SiO:LiOH=15:1时,在800℃下保温10 min制备的样品具有最好的电化学性能,该样品的首次充放电比容量分别为1305.2 mAh/g和1854 mAh/g,首次库仑效率为70.1%,在0.2 A/g的恒流充放电电流密度下经过300次充放电后,仍然有640 mAh/g的比容量,表现出优异的循环性能。