硅的理论质量比容量为4200 mAh·g^-1,而且锂化/脱锂化电位低、在地壳中的储量丰富、安全性高,是下一代高能量密度锂离子电池最有应用前途的负极材料之一。粘结剂作为电池负极的重要组分之一,影响着电极的电化学性能。然而目前商业化的粘结剂还存在着粘结强度不够高、制备的电极能量密度低、循环稳定性和循环寿命不理想的问题,因此本文基于聚丙烯酸（PAA）设计了两种新型水性粘结剂,以改善锂离子电池的电化学性能,主要工作内容如下:（1）基于商业化的PAA与含双重酰胺键的甘氨酰胺的一步偶合反应合成了力学性能优异、具有自愈合性能的聚合物粘结剂（PAA-GA）,然后研究了PAA和PAA-GA两种粘结剂的理化性能和电化学性能。溶胀和流变测试表明PAA-GA在电解液中的溶胀率仅为4.52%,且PAA-GA具有自愈合性能。剥离和纳米压痕测试表明Si/PAA-GA电极的平均粘结力大小为1.3N,力学性能比Si/PAA电极更优异。电化学测试表明Si/PAA-GA电极具有显著提高的可逆比容量和循环稳定性,0.2C的电流密度下循环285圈后,可逆比容量为2597 mAh·g^-1,容量保持率为81.0%,甚至在5C的大电流密度下,仍有约991mAh·g^-1的质量比容量。Si/PAA-GA电极中引入了双重氢键,有利于维持电极结构的稳定性,缓解硅材料的体积膨胀,提高电极的可逆比容量,改善电池的长循环稳定性。（2）将商业化的无污染、成膜性和柔韧性好、粘结力强的水性聚氨酯（PU）与PAA-GA进行复配得到力学性能优异、韧性增强的复配粘结剂,然后研究了PAA,PAA-GA和复配粘结剂的理化性能和电化学性能。复合质量比为PU:PAA-GA=0.5:9.5(PU_0.5（PAA-GA）_9.5)。剥离测试表明Si/PU_0.5（PAA-GA）_9.5电极的平均粘结力大小约为0.35N·mm^-1,粘结强度最大。溶胀测试表明PU_0.5（PAA-GA）_9.5在电解液中的溶胀率为12.55%,略高于PAA-GA,显著低于PAA。纳米压痕测试表明Si/PU_0.5（PAA-GA）_9.5电极具有最大的硬度和弹性模量值,力学性能更优异。电化学测试表明,Si/PU_0.5（PAA-GA）_9.5电极的首次库伦效率为84.5%,高于Si/PAA和Si/PAA-GA电极,0.5C的电流密度下循环500圈后比容量仍有1699 mAh·g^-1,容量保持率为61.2%。PU具有高弹性和高拉伸性能,可以有效适应硅材料的体积膨胀,说明粘结剂具有适当的韧性可改善电池的电化学性能。