应对环境污染和能源危机，发展绿色环保的可再生新能源成为世界各国的基本战略。作为一种能量转换装置，锂离子电池已成为新能源产业的核心技术，在当代社会中占有重要地位。

然而，其能量密度相对较低，远远不能满足蓬勃发展的新能源产业对续航里程的需求。因而，发展高比能电池成为一个重要方向^[2]。众所周知，决定电池能量密度的关键是活性物质。对于正极材料，高电压、高容量的三元材料是最有希望的一类^[3]。对于负极材料，硅因为具有最高的理论嵌锂容量(约4 200 mAh/g)而备受关注^[4-5]。然而，硅在嵌锂过程中体积严重膨胀，导致负极结构崩塌、活性材料脱落，进而容量严重衰减；同时，低电导率也限制了它在锂离子电池中的应用^[4-6]。因此，研究人员采取了一系列措施来改善硅基材料的储锂性能，如设计复合材料提高硅基材料的电导率，表面处理形成稳定的SEI膜，制备核/壳结构为其预留缓冲空间，合金化改善其导电性并稳定电极的结构等^[4-6]。但是，大多数制备方法都非常复杂且对环境要求苛刻，成本高昂，难以在工业生产中应用^[5]，并且多数研究只关注材料的电化学行为，很少关注其工艺性能。而对于工业生产而言，工艺性往往是决定性因素，因此商用锂离子电池负极材料一般都有一定的工艺参数要求，但文献一般并未涉及。

因而，本课题以廉价的丙烯酰胺为原料通过非常简单的制备工艺合成了一种硅碳复合材料，借助和粒径分析对其进行了表征，并将之与三元材料匹配组装了纽扣电池，分析其电化学性能，以期为硅碳材料在高比能锂离子电池中的应用提供理论和实践支撑。