1. 研究目的与意义（文献综述）

随着环境污染问题和能源短缺问题的日益恶化，寻找一种可再生的清洁能源逐渐成为了当前新能源域研究的核心问题。锂离子电池作为一种二次电池，具有电压高、比能量高、循环寿命长、自放电小、绿色环保等优势，近年来在新能源领域备受关注。目前，锂离子电池的应用也逐渐从传统的小型电子设备转向电动汽车、航空航天等能耗更高的领域。^[1,10]图为锂离子电池充放电示意图。^[11]

目前用于商业化的锂离子电池主要以石墨为负极材料，但是它的放电电压低(～0.2v vs.li/li )理论比容量（372 mah/g）也相对较低^[13，15]。在高性能锂离子电池中，提高负极材料的比容量对提高整个锂离子电池的容量具有重要意义。为了提高锂离子电池的容量，需要将负极材料的比容量提高至 800 mah/g以上。^[2]硅、铝、锡、锑等都能与锂形成合金，其中硅嵌锂能力最强。^[3]

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容：将纳米硅、石墨或活性炭作为电极活性物质，改变纳米硅在活性物质中的含量，制作不同的纳米硅负极。通过电化学测量方法，研究这些纳米硅材料负极的能量密度，功率和循环性，探讨硅含量对纳米硅负极电化学性能的影响。

2.2目标：找出纳米硅负极中硅含量对其电化学性能的影响

2.3拟采用的技术方案及措施

3. 研究计划与安排

第1——3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需实验进程。确定方案，完成开题报告；

第4——6周：制作不同的纳米硅含量的硅负极，并同金属锂组成半电池；利用电化学方法检测这些电池的能量密度，功率特效和循环性等；

第13——15周：综合分析所得数据，完成并修改毕业论文；

4. 参考文献（12篇以上）

1、 郑韵娴. 纳米硅碳复合材料的制备及其锂离子电池阳极性能研究[d]. 兰州大学, 2015.

2、 刘相. 高容量c/si-o-c负极材料的制备及其嵌脱锂离子机理的研究[d]. 国防科学技术大学, 2012.

3、 朱小奕, 王艳红, 陈晗,等. 锂离子电池多孔硅基复合负极材料的研究进展[j]. 过程工程学报, 2012, 12(6):1062-1072.