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负极材料是提高锂离子电池容量、能量和循环性能的关键因素之一。石墨负极材料虽有诸多优点，但比容量低（372mAh/g）、高倍率性能差、易发生有机溶剂共嵌入。硅作为负极材料，虽储锂容量最高（4200mAh/g），但在循环过程中会产生“体积效应”，导致实际应用受到限制。为了充分利用各自的优点，将硅与碳制成复合材料，目的是利用碳载体抑制硅体积效应，获得容量高和循环性能良好的硅/碳（Si/C）复合负极材料。本文分别通过高能球磨法和高温裂解法制备Si/C复合负极材料，采用SEM、XRD、恒流充放电、CV、EIS等测试，分析球磨时间、裂解温度和硅含量对复合材料的形貌、结构及电化学性能影响。高能球磨法是以硅和人造石墨为原料，球磨制备硅/石墨（Si/AG）复合负极材料，球磨时间为4~24h，硅含量为5%~40%。测试结果表明，硅嵌入石墨间隙中，时间越长，硅的分散程度和与石墨结合效果越好，但石墨受到的破坏越大；硅含量越多，复合效果越差；球磨基本未破坏硅和石墨的结构。复合材料的脱锂比容量分别随时间、硅含量的增加先增大后降低。球磨时间固定，不同硅含量的复合材料首次脱锂比容量为528~1700mAh/g，库伦效率70%~80%；循环10次后，复合材料的循环性能基本稳定，循环40次后的可逆比容量为309~567mAh/g。硅含量控制在10%~20%，复合材料脱锂比容量和循环性能较佳。高温裂解法是以硅、人造石墨和蔗糖为原料，热裂解制备得硅/石墨/裂解碳（Si/AG/C）复合负极材料，温度为600~900℃，人造石墨含量为30%，硅含量为10%~40%。结果表明，裂解碳将石墨和硅紧密包裹，温度越高，包裹效果越好；硅含量越多，包裹效果越差；高温后硅和石墨仍为晶体结构。硅含量不变时，复合材料的脱锂容量、循环稳定性随温度升高相应增大、增强，复合材料循环40次后容量保持在418~543mAh/g。当温度固定，硅含量增加时，复合材料的脱锂容量先增加后降低，循环稳定性先增强后减弱；硅含量越低，库仑效率越高和提高越快；不同硅含量的复合材料首次脱锂比容量在1090~1865mAh/g，库仑效率在63%~69%；硅含量低于20%，复合材料循环5次后，其循环性能基本稳定，高于20%时，循环25次后才趋于稳定。复合材料循环40次后可逆容量保持在350~640mAh/g，库仑效率在90%~97%，其中硅含量为20%的循环性能和容量相对最佳，容量约640mAh/g，效率约93%。相同循环下，Si/AG复合材料的可逆容量比Si/AG/C复合材料的低，但库仑效率比Si/AG/C复合材料的高。Si/AG和Si/AG/C复合材料中碳载体分散硅的应力、缓冲和抑制硅体积效应，克服了石墨容量低和硅体积效应大的问题，Si/AG/C复合材料对抑制硅的体积效应的效果更好。