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锂离子电池由于具有高的能量密度、长的循环寿命和无记忆效应等优点成为便携式电子设备和电动汽车的主要能源。电极材料的物理和化学性质是影响电池性能的主要因素。金属硫化物纳米材料（如硫化钻、硫化镍、硫化锡和硫化锑等）由于其高的理论容量、低的成本和丰富的储量吸引了越来越多研究者的兴趣。然而这些材料的电导率较低,而且在反复充放电过程中体积会产生变化,导致电极材料发生粉碎,以致于它们的循环稳定性和倍率性能较差。为了解决这些缺点,一个有效的途径是将它们与导电碳质材料（如无定型碳、碳纳米管和石墨烯等）复合。在众多的碳质材料中,石墨烯具有高的电导率、大的电荷迁移率、高的比表面积、良好的柔韧性和化学稳定性,被认为是满足其他纳米材料生长的理想基质。在金属硫化物/石墨烯复合材料电极充放电过程中,石墨烯不仅能提供一个弹性介质来缓解体积的变化,而且能够加快电极反应过程中的电子转移,最终提高材料的电化学储锂性能。本论文采用水热法合成了一系列金属硫化物/石墨烯复合纳米材料,并对材料进行了形貌、结构表征及电化学测试,讨论了复合材料的形成机理、储锂机理及其电化学性能增强的原因。结果表明所制备的物质作为锂离子电池的负极材料具有优异的储锂性能,主要研究结果如下:（1）NiS2/石墨烯负极材料:以氧化石墨烯、氯化镍（NiCl2·6H2O）、L-半胱氨酸为原料,采用水热法合成了NiS2/石墨烯复合纳米材料。表征结果显示粒径约为30-70 nm的NiS2纳米粒子均匀的分散在石墨烯表面。电化学测试结果表明NiS2/石墨烯复合材料显示高的电化学储锂可逆容量,并具有优异的循环性能和增强的高倍率充放电特性。其可逆比容量达到1200mAh/g（电流密度100mA/g）;在电流密度为1000 mA/g的倍率容量为740 mAh/g;在500 mA/g电流密度下1000次充放电循环后,仍能保留813 mAh/g的可逆容量。（2）SnCoS4/石墨烯负极材料:以氧化石墨、氯化钴（CoCl2·6H20）、氯化锡（SnCl4·5H20）、L-半胱氨酸为原料,水热合成了 SnCoS4/石墨烯复合纳米材料,并且采用XRD、SEM、XPS和TEM测试进行了表征。电化学测试结果表明SnCoS4/石墨烯复合物作为锂离子电池的负极材料的储锂性能要优于CoS2/石墨烯和SnS2/石墨烯,在100 mA/g电流密度下经过200次循环后可逆容量达到1350 mAh/g,并具有优异的循环寿命和显著增强的倍率性能。在2000 mA/g下经过2000次充放电后,仍能保留845mAh/g的可逆容量。（3）SnS2-Sb2S3/石墨烯负极材料:以氧化石墨、氯化锑（SbCl3）、氯化锡（SnCl4·5H2O）、L-半胱氨酸为原料,水热合成了 SnS2-Sb2S3/石墨烯复合纳米材料。电化学测试结果表明SnS2-Sb2S3/石墨烯复合物作为锂离子电池的负极材料具有优异的储锂性能,在电流密度为100mA/g时,经过100次循环后,可逆容量为1125 mAh/g;其高电流密度为1000 mA/g时的可逆容量高达990 mAh/g。