面对能源和环境带来的巨大压力,世界各国的能源板块变动剧烈,能源转型得到了各国的一致认同并将其视为今后的发力方向,在这一大环境下,各国对于电池的需求量持续增加,也要求电池能够具有更为出色的能量密度。目前产业上以石墨（基于三元NCM正极）作为负极材料的全电池比能量在240～280 Wh.kg-1之间,若是将硅应用于负极,则可以将比能量提升至280～350 Wh.kg-1甚至更高,也因此硅在负极材料领域具有十分优秀的学术研究与商业应用前景。但是,硅负极在电池循环过程中存在体积膨胀、电极结构破坏、导电网络失效等一系列问题,而粘结剂作为电极结构的重要组成部分,可以很好地抑制硅的体积变化,让硅负极发挥出更为优异的电化学性能。（1）针对硅负极存在的巨大体积膨胀和极片结构稳定性差的问题,本工作使用聚丙烯酰胺（PAM）对大豆分离蛋白（SPI）粘结剂进行改性,增强了 SPI的粘结能力以及柔韧性,并引入钙离子（Ca2+）对粘结剂进行修饰,赋予粘结剂一定的刚性,保证粘结剂在抑制硅体积膨胀的同时具有良好的机械稳定性。最终,这种新型锂离子电池（LIBs）硅负极水系粘结剂（SPI-PAM-Ca2+）极片在0.2 C（1C=4200 mA.g-1）下进行300圈长循环依然保持有1248 mAh.g-1的容量保持,在1000 mAh.g-1的恒容充放电下可以稳定循环接近450圈,并且于高硅载量（1.70 mg.cm-2）下可以维持面容量3.0 mAh.cm-2以上稳定循环90次。（2）在保证粘结剂良好的粘结性能以及机械性能的同时,针对导电网络失效的问题,合成一种具有三维交联网络结构的粘结剂（ST-PAM）,以实现与硅颗粒、导电添加剂之间的网络-面接触,提升极片结构的稳定性,维持极片良好的电接触。该粘结剂以丙烯酰胺（AM）为单体,加入支链淀粉（ST）进行接枝共聚,引入N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（MBAA）为交联剂形成交联网络,应用于硅负极时在0.2 C下循环100圈后仍有1944.86 mAh.g-1的容量剩余,容量保持率77.8%,在1500 mAh.g-1的恒容充放电测试下稳定循环超过200圈,并且可以于高硅载量（1.95 mg.cm-2）下维持面容量4.0 mAh.cm-2以上稳定循环60次。