锂离子电池负极材料—硅负极材料研究。负极作为其关键构成成分之一，直接决定了锂离子电池的性能，目前商业化锂电池负极材料主要为石墨类碳负极材料，其理论比容量仅为mAh/g(LiC6)，严重限制了锂离子电池的进一步发展。硅基材料是在研负极材料中理论比容量最高的研究体系。
1、锂离子电池负极材料—硅基负极材料研究进展
硅是目前已知比容量(mAh/g)最高的锂离子电池负极材料，但由于其巨大的体积效应(%)，硅电极材料在充放电过程中会粉化而从集流体上剥落，使得活性物质与活性物质、活性物质与集流体之间失去电接触，同时不断形成新的固相电解质层SEI，最终导致电化学性能的恶化。
硅基负极材料被视为现有商业化碳负极材料的替代性产品之一，然而由于在充放电过程中存在较大的体积效应而无法商业化，为此研究人员进行了大量的改性研究。硅基负极材料研究人员普遍认为，当硅的尺度小到一定程度后，硅体积效应的影响就可以相对减小，且小颗粒的硅配以相应的分散技术，容易为硅颗粒预留足够的膨胀空间，因此硅的纳米化被认为是解决硅基负极材料商业化的重要途径。
要使硅基材料实现商业化应用，必须通过多种手段的复合改性，且需开发新型工程技术，实现规模化的可控制。
2、锂离子电池纳米硅碳负极材料
纳米硅碳作为锂离子电池负极材料，具有高储锂容量(其室温理论容量高达m?Ah/g,远超石墨(mAh/g))、良好电子通道、较小应变及促使SEI膜稳定生长的环境。基于上述优点，该材料有望取代石墨成为下一代高能量密度锂离子电池负极材料。
不可否认的是，它身上也存在着诸多问题：硅颗粒在脱嵌理时伴随着的体积膨胀和收缩而导致的颗粒粉化、脱落以及电化学性能失效；硅颗粒表面固体电解质层(SEI)的持续生长对电解液以及来自正极的理源的不可逆消耗等。
3、锂离子电池硅氧化物负极材料
工业原料硅氧化物(SiOx，0x≤2)引起了人们的特别