锂离子电池基于锂离子（Li+）可以自由的在正负极间穿梭,因而也被称为锂二次电池。正负极材料是决定锂离子电池性能最重要的部分,其中负极材料关系着锂电池的使用寿命、充电时长以及能量密度等方面。目前,市面上应用比较广泛的负极材料为石墨,但是石墨负极材料理论能量密度低(～370 m A h g-1),严重制约了锂离子电池能量密度的提升。而硅被广泛认为是最有前途的负极材料之一,因为锂硅结合机理是发生合金化反应,每个硅原子可以配位四个Li+(Li22Si5),其理论容量是石墨负极的十倍(为4200 m A h g-1)。但是硅基负极电导率低、循环性能差的缺点严重制约了其发展。硅材料单独作为LIB的负极材料使用时,会在充放电过程中与锂发生合金化反应,使电极产生约300%的体积膨胀效应,使电极粉化,储锂能力变差,同时也会造成固体电解质界面相（SEI膜）的连续破坏和增长,产生大的不可逆容量损失,使循环性能变差。石墨烯具有优异机械性能、良好导电性、大比表面积等优点,本文把纳米Si和无定形碳以及石墨烯结合起来,进行合理的结构设计和改性研究,研究内容如下:（1）把Si纳米颗粒（Si NP）与氧化石墨烯（GO）通过静电自组装的方式复合,再在Si-GO表面包覆一层丁苯橡胶（SBR）,SBR在高温下碳化形成的软碳包覆层可以有效抑制Si的体积膨胀效应,抑制SEI膜的重复形成,然后通过水热的方法与多孔氧化石墨烯（HGO）自组装形成三维多孔框架（HGF）,有效构造三维导电网络,抑制硅负极的体积膨胀效应。通过这种方法得到的HGF/Si/C复合材料,具有较高的面载量5.5mg cm-2,循环50圈后容量稳定在3 m A h cm-2。（2）通过简单的溶液混合给Si NP包覆一层经过植酸掺杂的聚苯胺（PANI）,将包覆聚苯胺的Si-PANI混合材料和GO进行复合,PANI和GO通过化学交联而形成牢固的氢键,进行高温碳化后,纳米硅表面包覆一层无定形碳而锚定在还原石墨烯（r GO）片层上,最终获得Si@C-r GO复合材料,其结构稳定、导电性好、机械强度优异,在400 m A g-1的电流密度下进行充放电测试,循环100圈后,仍具有768.1 m A h g-1的比容量。