宝逸泽 刘艺涛 李雅婷 陈鹏飞 刘美娜 赵新宇,2*（、内蒙古民族大学 化学与材料学院，内蒙古 通辽028000

2、内蒙古民族大学 国家级化学实验教学示范中心，内蒙古 通辽028000）

1 概述

近年来环境意识的增强加快了新能源的开发，例如风能、太阳能、潮汐能等。但是，这些新能源具有一个间歇性缺点，受天气和时间的制约，不能充分利用。开发高性能储能器件是一个最有效的解决办法。锂离子电池具有无记忆、快速充放电等特点。但是目前的锂离子电池容量较低，主要原因是负极材料碳的限制，开发高容量负极迫在眉睫。由于上述原因，广大科研工作者开展了搜寻高容量负极的工作，例如金属氧化物、硫化物和硅锗锡单质[1-5]。在众多负极材料中，硅具有非常高的比容量受到广泛关注，其容量可以达到目前碳的10 倍多，未来将会在高容量锂离子电池中显现重要作用。但是商业化的体型硅在充放电过程中产生较大的体积膨胀，活性物质在循环过程中脱落集流体，导致循环性能下降。纳米技术的诞生为锂离子电池提供技术改进提供了有利的保障，通过纳米机构化设计可以增大材料的比表面积，促进材料和电解液的接触，另外合理的设计材料微观结构也能缓解体积膨胀带来的影响。基于绿色化工理念，通过化学法开发一种以廉价、可再生物质稻壳为原料制备具有优良性能的硅纳米电极材料技术。从而实现资源最大化利用效果，真正做到“节能减排，服务生活”的目的。……