随着科技的进步,人类的生活发生了翻天覆地的改变,这些改变有好的方面,也有需要改进的方面。随着内燃机的诞生,燃油汽车的出现,使得环保问题日益严重。当今社会能源危机、环境污染的问题成为了一个国际性问题,也成为了当今社会最为严峻棘手的问题,我们必须面对挑战,想出办法来解决这个问题,进行绿色发展,也是符合我国当今国家政策的要求,符合习近平总书记的“绿水青山就是金山银山”的理念。于是电池能源的发展成为了一个主要研究方向,越来越多种类的电池应运而生,对电池的大小及性能要求也越来越高,制备高性能的电池来满足不同用电设备的使用是当前社会的一项重要任务,而锂离子电池就是当前发展前景最为光明,也是迄今为止发展较为成熟的电池之一。锂离子电池的无污染、电化学性能优异、使用寿命长等优点使得锂离子电池成为当前发展前景最为光明的电池,但是它的发展还不是很成熟,还有一些发展上的桎梏,影响电池性能最为重要的因素就是电池正负极材料,通过研制开发一种新型的锂离子电池负极材料,新型微纳复合结构中间相球形软碳(SMSC),并且对其进行物理表征和电化学表征,测试其性能。结果显示该材料具有良好物理特性及优异的电化学性能。将制备出的SMSC材料用作锂离子电池的负极材料,制备出新型负极材料的锂离子电池,对新型锂离子电池进行电化学性能测试,进行不同倍率的放电测试、循环放电、高低温环境下放电等测试,实验结果显示,该新型锂离子电池具备良好的电化学性能,并且成本较低,可以用于商业化。通过COMSOL软件,搭建三维电化学-热耦合锂离子电池模型,通过软件仿真,对锂离子电池在放电过程中,锂离子电池在不同倍率放电下内外部温度场的变化和分布情况,并且分析生热来源的分布。通过仿真得出相关结果可以为锂离子电池设计提供理论依据,也为使用者在使用电池过程中提供安全警示。