近年新能源汽车领域发展迅速,对锂离子电池的能量密度、倍率、循环性能的需求日益增长。硅因具有高理论容量被视为最具有潜力的负极材料之一,但其较大体积膨胀的缺点使它难以直接作为负极材料使用。而硅铁(Fe-Si)具有嵌锂惰性的FeSi_x相,在充放电过程中分散在硅基质中起到缓冲体积变化的作用,但该材料的首次库仑效率、循环稳定性和倍率性能等有待于进一步提高。本文采用机械球磨、高温热解制备了Fe-Si@C复合负极材料,研究有机碳源种类、热解温度等因素对结构和性能的影响,并引入导电剂和其他负极材料来进一步改善Fe-Si@C的电化学性能。主要研究内容如下:(1)分别将不同碳源与Fe-Si复合,热解包碳后制备出Fe-Si@C复合负极材料,结果表明沥青完全热解后会形成更多无定形碳,有效减少SEI膜的生成并限制体积变化,同时发现Fe-Si@C热解温度为850℃时热解时Fe-Si内部有合理的合金相分布,表现出较佳的电化学性能,100mA/g下充放电,首次放电比容量达到1376.3mAh/g,首次库仑效率为86.4%,经过70周循环后放电比容量为相对第二周的容量保持率为76.3%,且倍率性能较好;(2)引入石墨烯、碳纳米管(CNTs)作为导电剂对Fe-Si@C进行改性,结果表明石墨烯高比表面积和高强度增强颗粒导电接触且对材料有更好的结构支撑,对电化学性能提升更为明显,100mA/g下Fe-Si@C/graphene首次放电比容量为916.3mAh/g,首次库仑效率为82.4%,循环100周后保持了76.0%的放电容量。(3)将SiO_x与Fe-Si复合后制备出Fe-Si/SiOx@C复合负极材料,结果表明具有三重缓冲结构的Fe-Si/SiO_x@C表现出良好的电化学性能。100mA/g下充放电,Fe-Si/SiO_x@C的首次放电比容量为1164.9mAh/g,循环100周后保持了66.5%的放电比容量;将Fe-Si@C与石墨复合后发现石墨有效提升了Fe-Si@C的循环稳定性,而Fe-Si@C有效提升了石墨的稳定容量,充分结合了二者的优势。