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Si因有最高理论容量,丰富的资源和适中的嵌-脱锂电位被认为是最有发展前景的锂离子电池负极材料,但在循环过程中经历的巨大体积变化和低电导率严重影响了电极的循环稳定性和倍率性能。作为硅的一种替代物,硅氧化物（SiOx,0x/C纳米复合材料,并研究了它们作锂离子电池负极的储锂性能。具体开展如下两项研究内容:第一,研究了不同分子结构的硅氧烷作硅源对制备的SiOx/C纳米复合材料电化学性能的影响。分别以甲基乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、（3-巯基丙基）三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和二乙氧基甲基苯基硅烷为硅源,间苯二酚和甲醛作为外加碳源前驱体聚合的单体,通过共组装、溶胶凝胶法和高温热处理技术合成了不同形貌和结构的SiOx/C纳米复合材料。研究表明,硅氧烷的分子结构对合成的复合材料微观形貌,结构和组成都有重要的影响。硅氧烷中的烷氧基个数影响产物中SiOx的x值,烃基个数影响产物中SiOx与C的比例,从而在容量、循环性能和倍率性能上体现出差异。电化学测试表明,乙烯基三甲氧基硅烷是制备SiOx/C纳米复合材料的最优硅氧烷。第二,研究了乙烯基三甲氧基硅烷作硅源制备SiOx/C纳米复合材料的优化合成及其电化学性能。具体研究了乙醇和水的比例、表面活性剂的种类、CTAB的用量及外加碳含量对SiOx/C复合材料电化学性能的影响。研究结果表明,当乙醇和水的比例为2:5,表面活性剂CTAB的用量为0.2 g和间苯二酚的用量为0.2 g时制备的SiOx/C纳米复合材料呈现出由相互连接的球体聚合而成的金莲花状形貌,具有最佳电化学性能。这种像金莲花状的SiOx/C纳米复合材料呈现了极好的循环稳定性和倍率性能。在100 mA g-1电流密度下循环280周后的放电比容量与第二周相比,容量保持率为91%;在800 mA g-1的大电流密度下,与第二周放电容量相比,循环397周后的容量保持率仍高达82.5%,而且除初始库仑效率为72.9%外,几周循环后迅速升至99%以上。金莲花状的SiOx/C纳米复合材料优异的电化学性能归因于碳和SiOx两相的高度均匀混和,不仅加快了电子的转移速率,还缓解了循环过程中Si的体积膨胀。