综述了锂离子电池的研究现状,并对硅基负极材料的研究现状进行了详细的考察。选择了高温热解法制备硅-酚醛树脂热解碳材料、不同催化剂制备了硅氧网格包覆硅碳复合材料、以化学反应和高温还原反应制备了超细金属掺杂硅碳复合材料作为锂离子电池的负极材料。对材料进行了XRD和SEM测试,分析结构和形貌,通过充放电、循环伏安、交流阻抗等测试研究电化学性能。通过高温热解法制备了硅-酚醛树脂（PF, Phenolic resin）热解碳材料。在700℃的条件下制备了硅-酚醛树脂热解碳材料,发现Si和热解碳的质量比为3:7时材料具有最优异的性能,首次脱嵌容量为394.7mAh·g^-1,充放电效率为50%。所得材料中加入质量分数占20%的石墨,首次脱嵌容量为529.1mAh·g-1,充放电效率为62%,30次循环后材料的可逆容量为135mAh·g^-1。对上述Si-C-石墨材料在高温热解前进行机械球磨可以提高50mAh·g^-1左右的可逆容量;材料固化前掺入少量金属Zn作为催化剂和导电剂,制得的材料30次循环后可逆容量为214mAh·g^-1;电极片热处理后30次循环后其可逆容量可达260mAh·g^-1。在酸性催化剂和碱性催化剂两种不同的条件下,制备了硅氧网格包覆的硅碳复合材料。酸性催化剂制备的材料首次脱嵌容量为177.9mAh·g^-1,充放电效率为68%,碱性催化剂制备的材料首次脱嵌容量为201.2mAh·g^-1,充放电效率为79%,碱性催化剂反应后再经高温反应得到的材料首次脱嵌容量为132.1mAh·g^-1,充放电效率为73%。经过高温处理的材料20次循环后,可逆容量为239mAh·g^-1,充放电效率为99%,有着更加优异的电化学性能。利用化学反应和高温还原反应制备了超细金属掺杂硅碳复合材料,选择的掺杂金属为Cu、Ni、Ag。电化学测试表明,Cu和Ni掺杂的材料的电化学性能均优于Ag掺杂的硅碳混合材料。在600℃条件下制备的铜掺杂硅碳混合材料具有最好的电化学性能,其首次可逆容量为597.9mAh·g^-1,充放电效率为66%,20次循环后容量仍保持在304mAh·g^-1,且从第4个循环开始其充放电效率达到97%以上。在900℃条件材料出现了一定量的硅铜金属间化合物（Cu3Si相）,但材料的电化学性能没有明显提高。采用电化学阻抗谱技术分析了超细金属镍掺杂的硅碳混合材料在充放电过程的反应。