1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1.研究背景 锂离子电池由于具有比能量大、工作电压高、安全性好、环境污染小等优点,在各种便携式电子设备、电动汽车等方面有着广泛的应用前景。

最近几年，高能动力型锂离子电池的发展迫切，石墨类负极材料由于其具有高的循环效率和良好的循环性能,已被广泛应用于锂离子电池的生产.但其储锂容量较低（理论比容量为372 mah#183;g-1[1]),而且嵌锂电位过于接近金属锂电位,在较高速率充电时有安全隐患,因此开发高容量、长寿命、安全可靠的新型负极材料成为提高锂离子电池性能的关键。

硅材料是非常具有潜力的高性能锂离子电池负极材料，具有迄今已知最高的理论比容量（4200mah/g）和较高的嵌锂电位（0.2v vs.li/li ）[2],同时，硅的电压平台略高于石墨，在充电时避免了表面的析锂现象，安全性能优于石墨负极材料。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、研究内容 本课题拟选用硅碳复合材料作为研究对象，通过采用直流电弧等离子蒸发法制备出来的纳米硅粉与碳源进行复合包覆，改善纯硅作电极材料时其严重的体积膨胀效应，从而制备出一种具有比容量高、安全可靠、循环性能优异的锂离子电池负极材料。

为了完成对纳米硅碳复合材料及电化学性能的研究实验中要完成的内容： 1.熟练掌握各种实验设备的正确操作； 2.确定实验方案，选择适当的实验试剂； 3.采用不同的制备工艺制备出合适的硅碳复合材料，并探讨其制备机理； 4.研究硅碳复合材料作锂离子电池负极时的电化学性能； 5.整理实验数据，对实验结果进行分析讨论。

二、研究方法及方案 本实验以纳米硅粉为原料用机械球磨法结合热解法制备纳米硅碳复合材料，样品制备的具体步骤如下： (1)将纳米硅粉与石墨按照一定的比例放入聚四氟乙烯球磨罐中，采用无水乙醇作球磨介质，球磨一定时间并将溶剂蒸干，研细备用。