随着纳米技术的飞速发展,硅作为重要的半导体材料其在纳米化后表现出的特殊物理化学性能引起了众多领域的关注。目前,纳米硅颗粒已经被应用于微电子、涂料、生物医疗、新能源等众多行业。例如,掺杂纳米硅颗粒用于制备PERC电池局部硼背场可以增加载流子浓度从而提升电池效率;重掺杂纳米硅颗粒制成的电极表现出更好的倍率性能,提升了锂电池的充放电速度。日益增长的需求与应用领域的不断拓宽对纳米硅颗粒性能(粒径分布、掺杂特性,微观形貌等)提出了更多元化的要求。而目前纳米硅颗粒的制备手段普遍存在成本高、设备要求严苛且无法实现可控制备等缺点。本文首先从火花放电加工单晶硅锭的副产物中成功分离出粒径均匀分布在30~50nm的纳米硅颗粒,产量为1g/h;并且仅需更换不同掺杂特性的体硅材料就可实现对掺杂特性的可控制备。鉴于单一火花放电法制备纳米硅颗粒存在的产率低、材料利用率低且无法实现对尺寸的可控制备,本文在采用火花放电法将体硅材料转化为粉体之后,引进高能球磨法,制备出中位粒径(D50)为87.5nm的纳米硅颗粒,产量高达100g/h;并且仅需控制球磨时间即可实现对尺寸的可控制备。借助材料表征手段对纳米硅颗粒的微观结构进行表征,结果表明火花放电法制备的纳米硅颗粒呈球形,形貌趋于一致,但颗粒内部出现层错等晶体缺陷以及非晶区域。而火花放电和高能球磨组合法制备的纳米硅颗粒呈层片状,形貌差异较大,但晶体结构更好。此外,通过制作电极对纳米硅颗粒电化学性能进行表征,结果表明电火花法制备的纳米硅颗粒由于更小、均匀的粒径分布、一致的微观形貌、晶体内丰富的层错等晶体缺陷以及均匀分布的非晶区域,表现出了更好的循环性能。