由于近年来电动汽车的发展，传统的石墨负极材料已不能满足高比容量和高安全性的需求。开发新型的高容量、高效率、高安全性的锂离子电池负极材料成为大家研究的热点。本文主要研究新型负极材料磷在使用过程中的安全性问题和硅基材料的电化学性能和储锂机理。通过高能球磨法成功制备了无定型黑磷/碳复合材料，充放电过程中磷基材料的相变和Li_xP与电解液的热稳定性分析结果如下：（1）对前两周充放电过程中不同截止电压下的电极材料XRD分析表明，首次放电过程中主要是 P、LiP、Li_3P转变和SEI膜的生成过程，并在电压降到0.2 V时，有LiC_6等的生成，而容量主要是由Li_3P提供，放电电压平台在0.6 V左右。首次充电过程中，Li_3P先向LiP转化，之后锂离子脱嵌，形成的磷仍为无定形结构，化学性质稳定，因而，不会对材料的安全性产生影响，但是在充电完成时，还有部分以LiP存在。因而，在第二次放电过程容量的衰减，主要是由于LiP的存在，导致磷未完全活化，另外，由于磷的锂化反应电位与SEI膜形成的电位十分接近，磷在这以电位区间内锂化的过程中，引发了不可逆副反应形成消耗了活性材料，成为导致容量衰减另一个重要的原因。（2）Li_xP与电解液的热稳定性研究表明，从热反应角度来讲，Li_xP的热稳定性比LiC_6高。Li_xP进一步的XRD研究表明，在温度升高的过程中，SEI膜分解后，电解液进入层间，与嵌入的锂进行反应，保留下来的磷材料仍未无定形结构，因而性质稳定，不会引起进一步的热反应，安全性较高。通过高能球磨法制备纳米硅/碳复合材料。XRD、TEM测试表明，该复合材料球磨后为无定形结构，碳材料均匀分散在硅颗粒中，呈现无定形态，形成良好的导电网，但部分的硅材料仍保持一定的晶体结构。通过一系列的电化学测试结果表明，纳米硅/碳复合材料的首次充放电容量为718.5 mAh/g和1281.1 mAh/g，库伦效率为56.1%，和纯纳米硅的首次充放电容量相比差别较大，但是之后的循环性能较好，20周后的充放电容量保持在557.6 mAh/g和563.6 mAh/g，库伦效率为98.9%。并且，100周之后的容量仍能保持在500 mAh/g左右。