近年来,硅材料因其高达4200 m Ah g^-1的理论比容量有望作为下一代负极材料应用于锂离子电池中而得到了广泛的关注。然而,硅在充放电过程中巨大的体积变化和较低的本征电导率限制了其大规模工业化应用。针对上述问题,本文从粘结剂和硅碳复合材料两方面进行研究,制备了以环化聚丙烯腈为导电剂,聚酰亚胺为粘结剂的复合负极。通过溶液缩聚的方法制备了三种不同结构的聚酰胺酸（PAm A）,将其用作硅负极粘结剂并与传统的海藻酸钠（Alg）粘结剂进行对比。结果表明使用PAm A₂粘结剂的硅负极表现出最佳的电化学性能,在0.1 C电流密度下循环100次后仍保有1310.2 m Ah g^-1的比容量。剥离强度实验显示,PAm A₂电极的平均剥离强度为2.91N,高于其他三个电极,这有助于缓解体积膨胀问题,提高电极循环性能。以PAm A₂电极为基础,在300℃原位热处理制备聚酰亚胺（PI）为粘结剂的硅负极,以此来研究酰亚胺化对电极电化学性能的影响。结果表明热处理后的电极电化学性能有了较大的提高,在0.1 C电流密度下循环100次后的比容量为1901.2m Ah g^-1,远高于PAm A₂电极。剥离实验表明PI电极的平均剥离强度有了较大程度的提高,同时吸液率测试结果表明PI膜的吸液率大幅度下降,有助于降低聚合物的溶胀,这使得在电解液环境下其更能限制硅的体积膨胀从而提高电极的循环性能。以聚丙烯腈包覆硅复合材料（Si@PAN）为基础制备了电极,在不同温度下使聚丙烯腈环化,研究了热处理温度对电极电化学性能的影响。FTIR、拉曼光谱研究表明,聚丙烯腈热处理后形成环状共轭结构,具有一定的电子导电率;同时随着热处理温度的提高聚丙烯腈的环化程度逐渐提高,这使得其电子电导率逐渐提高而聚合物特性逐渐减弱。电化学测试结果表明300℃热处理后的电极具有最佳的电化学性能,在0.1 C电流密度下循环100次后的比容量为943.8 m Ah g^-1。在300℃原位热处理制备了环化聚丙烯腈为导电剂、聚酰亚胺为粘结剂的复合负极,探究了聚酰亚胺和聚丙烯腈不同含量对复合电极电化学性能的影响。结果表明聚酰亚胺和聚丙烯腈质量比为1:1时所制备的电极具有最佳的循环性能,循环过程中没有发生容量的快速衰减,在0.1 C电流密度下循环100次后比容量为2362.2 m Ah g^-1。这得益于PI/PAN_1:1电极中导电聚丙烯腈与聚酰亚胺粘结剂之间的相互协同作用,在循环过程中能够有效限制体积膨胀和保持电极导电网络的完整性,因而具有最佳的循环稳定性。