矽作為鋰離子電池理想的負極材料，具有如下優點：
1）矽可與鋰形成Li4.4Si合金，理論儲鋰比容量高達4200mAh/g（超過石墨比容量的10倍）；
2）矽的嵌鋰電位（0.5V）略高於石墨，在充電時難以形成“鋰枝晶”；
3）矽與電解液反應活性低，不會發生有機溶劑的共嵌入現象。
然而，矽電極在充放電過程中會發生迴圈效能下降和容量衰減，主要有兩大原因：
1）矽與鋰生成Li4.4Si合金時，體積膨脹高達320%，巨大的體積變化易導致活性物質從集流體中脫落，從而降低與集流體間的電接觸，造成電極迴圈效能迅速下降；
2）電解液中的LiPF6分解產生的微量HF會腐蝕矽，造成了矽電極容量衰減。
為了提高矽電極的電化學效能，通常有如下途徑：製備矽奈米材料、合金材料和複合材料。如Ge等採用化學刻蝕法制備了硼摻雜的矽奈米線，在2A/g充放電電流下，迴圈250周後容量仍可達到2000mAh/g，表現出優異的電化學效能，歸因於矽奈米線的鋰脫嵌機制能有效緩解迴圈過程中的體積膨脹。Liu等透過高能球磨法制備了Si-NiSi-Ni複合物，然後利用HNO3溶解複合物中的Ni單質，得到了多孔結構的Si-NiSi複合物。
矽作為鋰離子電池理想的負極材料，具有如下優點：
1）矽可與鋰形成Li4.4Si合金，理論儲鋰比容量高達4200mAh/g（超過石墨比容量的10倍）；
2）矽的嵌鋰電位（0.5V）略高於石墨，在充電時難以形成“鋰枝晶”；
3）矽與電解液反應活性低，不會發生有機溶劑的共嵌入現象。
然而，矽電極在充放電過程中會發生迴圈效能下降和容量衰減，主要有兩大原因：
1）矽與鋰生成Li4.4Si合金時，體積膨脹高達320%，巨大的體積變化易導致活性物質從集流體中脫落，從而降低與集流體間的電接觸，造成電極迴圈效能迅速下降；
2）電解液中的LiPF6分解產生的微量HF會腐蝕矽，造成了矽電極容量衰減。
為了提高矽電極的電化學效能，通常有如下途徑：製備矽奈米材料、合金材料和複合材料。如Ge等採用化學刻蝕法制備了硼摻雜的矽奈米線，在2A/g充放電電流下，迴圈250周後容量仍可達到2000mAh/g，表現出優異的電化學效能，歸因於矽奈米線的鋰脫嵌機制能有效緩解迴圈過程中的體積膨脹。Liu等透過高能球磨法制備了Si-NiSi-Ni複合物，然後利用HNO3溶解複合物中的Ni單質，得到了多孔結構的Si-NiSi複合物。