在化石燃料持续消耗和环境问题日益严峻的情况下,锂离子电池因其能量密度高、循环寿命长以及环境污染小等优点,已广泛应用于各个领域。随着新能源电动汽车和混合动力汽车的崛起,对动力电池的能量密度和储能容量有了更高的要求。因此,开发一种高容量且绿色环保的负极材料已迫在眉睫。稻壳作为一种低成本、可再生且储量丰富的生物质资源,通常以焚烧或填埋的方式进行处理,并未得到充分利用。稻壳在自然生长过程中,会形成SiO2纳米颗粒与有机碳组分,可以作为天然的SiO2/C复合材料以应用于锂离子电池负极材料中。然而,稻壳基SiO2/C负极材料中SiO2与C分布不均匀,表现出较差的导电性和结构稳定性。SiO2产生的体积膨胀导致固态电解质界面（SEI）膜的反复生成,造成不可逆容量的损失。到目前为止,包覆法是改善电极材料的导电性和循环性能最为有效的方法之一,它不仅可以提高电极材料的导电性,还可以充分缓解SiO2材料在充放电过程中产生的体积膨胀。本论文以生物质稻壳为原料,通过包覆改性的方法制备了多种应用于锂离子电池负极的SiO2/C复合材料,并对材料的微观形貌、结构和电化学性能进行了深入探究,具体内容如下:1.以稻壳为原料,导电沥青（CTEP）和聚氯乙烯（PVC）为包覆剂,通过简单的机械混合法制备了CTEP包覆的稻壳基SiO2/C（BM-SiO2/C-CTEP）材料和PVC包覆的稻壳基SiO2/C（BM-SiO2/C-PVC）材料。两种电极材料均能提高材料的导电性,促进电子的快速转移,同时缓解SiO2在脱嵌锂过程中产生的体积膨胀。与CTEP相比,PVC热解碳粘度小可以均匀包覆在稻壳基SiO2/C材料表面,防止SiO2与电解液直接接触,确保电极材料表面SEI膜的稳定生成。当稻壳基SiO2/C材料和PVC的质量比为6:1时,BM-SiO2/C-PVC-6复合材料表面存在厚度适中且均匀的碳包覆层,可以提供弹性和机械稳定性,同时为电极材料结构的完整性提供支撑。在0.1 A g-1的电流密度下,该电极材料的首次放电比容量和首次库仑效率（ICE）分别为1321 m A h g-1和60%,经过100次循环后,具备730 m A h g-1的高可逆容量,表现出良好的循环稳定性。2.采用“碱溶酸沉”法在稻壳中提取了球形结构的木质素/SiO2（LS）复合材料,进一步碳化得到木质素碳/SiO2（CS）复合材料。以PVC为包覆剂,分别对LS和CS样品进行包覆改性处理,成功制备了2PLS-600和2PCS-600样品。相比于2PCS-600,2PLS-600样品表面形成了均匀的碳包覆层,有利于改善电极材料的机械硬度和结构稳定性。在0.1 A g-1的电流密度下,2PLS-600电极材料的首次放电比容量和ICE分别为1436 m A h g-1和56%,循环200次后,可逆容量可达720 m A h g-1,表现出稳定的循环性能。本章实验还系统地探究了PVC包覆量和碳化温度对复合材料微观形貌、结构和电化学性能的影响,此外探究发现PVC与LS表面木质素碳紧密结合,形成稳定的结构,充分缓解了SiO2的体积膨胀,增强了样品的导电性,为电极材料提供了优异的电化学动力学性能。