锂离子电池（Lithium-Ion Batteries,LIBs）是一种循环寿命长、环境友好、工作电压高、能量密度和功率密度高的电池,具有广阔的应用前景及潜力。锂离子电池硅碳负极材料也一直受到研究人员的关注。为了更好地提升锂离子电池的比容量和库仑效率,本工作使用石墨烯来制备电池的负极材料和导电剂。以液相剥离法制备了石墨烯（GR）,以高温加热处理尿素、柠檬酸制备了尿素氮化物、碳化物,并制备了尿素氮化物/石墨烯（GCN）、尿素氮化物/铁粉/红磷/石墨烯、尿素氮化物/碳黑（CB）、尿素氮化物/铁粉/红磷/碳纳米管导电剂以及碳化物/硅核壳结构。实验采用原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱（Raman）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、四探针测试仪对石墨烯、导电剂、碳化物/硅的结构及其性能做了分析表征。结果表明:所制备的石墨烯为典型的少层石墨烯,其电阻率为471 mΩ·mm;当尿素氮化物/石墨烯质量比为1:100时,电阻率最佳;实验制备了柠檬酸碳化物包覆硅,且能充分适应硅物质的体积变化。采用纳米硅（n Si）、微米硅（μSi）与CB、GR、GCN等复合,制备了n Si/CB、n Si/GR/CB、n Si/GR/C/GCN、μSi/GR/CB、μSi/GR/C/GCN、n Si/μSi/GR/C/GCN负极材料,并用不同的配方制备了CR2032锂离子电池。采用循环伏安曲线、阻抗测试和充放电测试对纽扣电池进行了分析表征。结果表明:微纳米硅活性物质比单独的纳米硅或者微米硅的比容量和循环效率好;用柠檬酸碳化物、GCN替代碳黑作为导电剂时,改善了锂离子电池的比容量和循环效率。其中当用GCN作为导电剂,n Si/μSi/GR/C质量比为10:10:1:1时,复合电极的初始比容量达到最大值3852 m Ah/g,在100 m A/g的电流密度下充放电循环50次效率可以达到100%。