锂离子电池因其能量密度高、价格低、性能稳定、环境友好等优点,被广泛应用在各种设备中,如新能源汽车、便捷式设备和储能设备等。在锂离子电池负极材料中,商业化的石墨理论容量较低(372 mAh g-1),硅基负极材料由于具有高的理论容量(4200 mAh g-1),受到了人们的广泛关注。但是硅电极在充放电过程中,体积膨胀大,界面不稳定,骨架结构易坍塌,导致其实际容量较低。本论文选择了从粘结剂的改性,表面包覆硅氧化合物两方面,对其界面结构进行改善,并研究了其界面特征及锂电存储性能。另外,应用拉曼光谱进行了界面研究,用制备的银膜对微量固体物质直接进行拉曼测量,具有一定的实际意义,主要包括以下内容:(1)在水性粘结剂海藻酸钠的基础上,通过酯化反应与聚丙烯酸交联形成网络结构。在一定程度上,能够缓冲硅电极在充放电过程中的体积膨胀和收缩,对于硅电极的界面反应具有一定的抑制,形成较少的反应产物和较薄的SEI膜,能够稳定硅电极的界面。(2)通过硅烷水解,在纳米硅的表面修饰上硅烷,并在氮气气氛下锻烧,在硅的表面形成硅氧化合物。硅氧化合物是柔性化合物,对于硅粒子在脱嵌锂过程中的体积变化具有一定的缓冲作用,可以抑制SEI膜的生长,改善电极结构的稳定性,对纳米硅电极的循环性能和倍率性能具有一定的提高。(3)合成银溶胶,并将其制备组装形成透明的银膜。利用银纳米粒子的拉曼增强效应实现表面微、痕量物质的快速检测,尤其对于在深色基底上吸附的不便于通过表面增强拉曼光谱检测的微、痕量物质,可以做到无损,高效地快速检测,具有一定的应用前景。