曹江行，梁攀飞，张佳颖，温少聪，李 超，范美强

(1.中国计量大学 材料与化学学院，浙江 杭州 310018;2.中国建筑第八工程局有限公司，北京 102600)

随着电子器件以及电动车的发展[1]，对高功率、高容量、廉价的锂离子电池需求日益严峻。发展高性能的锂离子电池，关键在于发展电极材料。硅材料具有理论比容量高、充放电平台稳定和安全等优势，是非常有应用前景的锂离子电池材料之一[2]。但硅材料在充放电循环过程中存在体积变化大、导电性差等问题，导致循环寿命较短，这制约了硅材料在锂离子电池上的应用[3-4]。

将硅分散在延展性强、导电性好的的材料基体中是增加硅基负极循环稳定性的重要路径，如碳材料[5-7]、纳米金属粉[8-9]、导电聚合物等[10-11]。这些材料不仅提供了连续的电子转移路径，为电荷转移提供了更多的活性位置，而且作为物理缓冲层可以有效地抑制硅颗粒在循环过程中造成的体积膨胀。Wang等[12]以SiCl4为原料，采用CVD沉积法制备碳纤维(CF)/纳米硅(Si NWs)材料，该CF/Si NWs材料具有很好的电化学可逆容量；在100 mA·g-1电流密度下，可逆容量为3 599 mAh·g-1，500次循环容量保持率为66%。微观结构分析显示：三维网络导电结构的碳纤维用于沉积纳米硅颗粒，可有效防止硅颗粒的团聚以及硅颗粒在充放电循环过程中的体积变化。但相关制备工艺复杂、成本高昂，因而限制了类似技术[13]在锂离子硅负极材料的应用。

基于硅分散在三维网络导电基体表面能获得稳定的循环特性，本文采用机械球磨法将硅与导电材料复合，再包覆三维网络结构的聚合物，形成核壳结构的硅基复合材料。……