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锂离子电池已成为21世纪重要的能源之一。人们对于便携式电子设备及电动汽车的需求日益增大，迫切要求开发出具有高比能量、高安全性、长寿命、低成本的新型锂离子电池。而电极材料是决定锂离子电池性能的关键因素，目前商业化锂电池负极材料主要采用容量较低的石墨类碳材料。为此，本文以具有高比容量(4200 mAh·g-1)和低成本的微米级硅粉为研究对象，探究了不同冷却条件和不同球磨过程对材料性能的影响，采用一种成本效益好且易于产业化的高能湿法球磨制备出了片状纳米硅材料，并对其进行了物理性能的表征与电化学性能的测试。主要研究内容包括: (1)本文以商业化微米级硅粉为原料，无水乙醇为分散剂，探究了不同冷却条件和不同球磨过程对材料性能的影响。通过SEM及能谱分析发现常温水冷却条件下制备的材料存在碳杂质，而冷凝水冷却条件下则相对纯净。因此后续的研究主要是在冷凝水冷却条件下进行的，通过两步高能湿法球磨技术制备出了片状纳米硅，并对其物理性能与电化学性能进行了深入的研究分析; (2)经XRD表征可知经过高能球磨后的样品对应的Si的特征峰有宽化现象;经SEM表征可知经过球磨的Si样品颗粒呈现薄片状，且精磨Si样品的团聚程度明显低于粗磨Si;经TEM表征发现经过球磨的Si样品中出现了一些无定形晶界区域，且精磨Si所占比例更大;通过激光粒度测试分析发现，精磨Si样品的平均粒度最小，为154.8nm;通过比表面积测试分析可知，精磨Si样品具有最大的比表面积;通过XPS测试可知三种样品颗粒表面均有SiO2的存在，精磨Si样品表面的SiO2含量最高; (3)采用蓝电电池测试系统和输力强电化学工作站对材料进行电化学性能测试。测试结果表明精磨Si电极在500 mA·g-1的电流密度下，首次库伦效率为83.2％，循环100周之后仍保持有1305.7 mAh·g-1的容量;循环伏安测试分析表明，精磨Si电极具有最轻微的极化反应和最好的电化学性能;通过电化学阻抗谱测试，对比三种电极的高频半圆直径在100周循环前后的变化表明精磨Si电极是增幅最小的一个。这主要是由于更高比例的无定型晶界区域的存在，使得Li+能够迅速的扩散，且相变过程也比较缓和，因而有效地抑制了材料的开裂和粉化; (4)本文将经过100周充放电循环测试的电池拆开并通过SEM来观察电极的表面形貌。结果表明:精磨Si电极有着平滑的表面，甚至没有裂纹出现，这也验证了通过高能湿法球磨制备的片状纳米硅材料能够明显地改善硅基电极的体积膨胀效应造成的粉化。