1、硅作為鋰離子電池負極材料，其理論儲鋰容量高達4200mAh/g，但是在脫嵌鋰過程中硅材料體積變化劇烈，導致電池性能欠佳。而納米結構硅材料具有較大的比表面積，能夠有效釋放體積形變所產生的應力，從而保護電極結構，提高電池性能。本論文采用設備簡單、成本低廉的熱化學氣相沉積（Chemical Vapor Deposition，CVD）技術，以金屬鋁（Al）為催化劑在不銹鋼襯底上制備出了硅納米線并研究了其儲鋰特性。其中，不銹鋼片可作為集流體，制備

2、出的硅納米線無需物理粘接劑就可直接作為電極使用，簡化了電極制備過程，同時提高了電極材料的導電性。本論文的研究工作主要包括以下幾個方面：
　?。?）利用熱CVD技術以Al為催化劑在不銹鋼襯底上制備出了硅納米線，并將其直接作為鋰離子電池電極組裝成紐扣電池。在1A/g的電流密度下充放電50次之后的可逆容量保持率為57.3％；倍率測試的電流密度高達10A/g時，電極的可逆容量達到999mAh/g。實驗發(fā)現，硅納米線電極在充放電循環(huán)過程中，

3、容量衰減較為明顯，因此，需要進一步優(yōu)化硅納米線結構以提高電極材料的循環(huán)穩(wěn)定性。
　?。?）為了優(yōu)化硅納米線結構，將硅納米線在500oC下氧化處理4小時，形成Si@SiO2核殼結構，SiO2層作為保護層可以改善電極材料的穩(wěn)定性。在1A/g的電流密度下充放電50次之后的可逆容量保持率為76.9%；倍率測試的電流密度高達10A/g時，電極的可逆容量高達1403mAh/g。對比發(fā)現，經過氧化處理的硅納米線的循環(huán)穩(wěn)定性較未處理的硅納米線得到