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当前商用锂离子电池负极材料主要为石墨,面对日益增长的需求,石墨越来越显现出库仑效率低、循环性能和倍率性能差等不足。为研发出性能更好的负极材料,本文采用理论比容量高的硅材料作为研究对象。尽管硅材料的理论电容量比石墨负极材料高得多,但也存在循环性能差的问题。针对这一问题,本文通过引入石墨烯“碳骨架”来改善硅材料的电子传输途径并缓解硅颗粒在充放电过程中产生的体积效应。通过硅与石墨烯复合制备的锂电负极材料可以有效提高锂离子电池的体积能量密度,更好地满足大容量锂离子电池的市场需求。在此基础上,进一步开展复合材料的包覆改性研究,以制备出高容量、优循环性能的硅/石墨烯复合材料,为硅材料实际应用于锂电负极材料提供一定的技术支持。本文的主要工作和成果如下:（1）首先对纳米硅表面进行改性处理,使硅颗粒的表面经过APTES处理后带有-NH2键,之后通过化学键与氧化石墨（GO）进行结合,并采用表面形貌分析、傅里叶红外光谱分析（FTIR）以及X射线光电子能谱分析（XPS）来判断硅氨基化的情况。对表面改性的硅/石墨烯复合材料进行电化学性能测试,测试结果表明首次放电比容量达2421.9 mAh·g-1,充电比容量达1785.6 mAh·g-1,500次循环后比容量一直保持在600 mAh·g-1左右。（2）对表面改性的硅/石墨烯材料进行二次包覆处理,从高聚物包覆和碳包覆两方面研究。研究结果表明,将硅/石墨烯表面包覆一层聚多巴胺后,首次充放电比容量达1974.4 mAh·g-1/2903.3 mAh·g-1,库伦效率为68%,经450次循环后比容量一直维持在1300 mAh·g-1左右。将包覆层多巴胺在700℃下进行碳化,其首次放电比容量达912.6 mAh·g-1,首次充电比容量达848.8 mAh·g-1,经500次循环后比容量一直维持在700 mAh·g-1左右。相比未二包覆前,多巴胺包覆结构在容量保持上提高了约1倍,而碳包覆则没有明显的提高。最后,为了研究包覆层对硅材料性能的影响,将石墨烯换成聚多巴胺的碳化物,再包覆一层聚多巴胺,合成出了聚多巴胺包覆多巴胺碳化/硅复合材料,电化学结果显示初始比容量为1134.2 mAh·g-1,经450次循环后比容量稳定在820 mAh·g-1,表现出了较好的容量和循环稳定性。