针对研究和开发新的锂离子电池负极材料,以期提高锂离子电池性能,本课题着重于如何制备能量密度高和电化学性能稳定的新型锂离子电池负极材料为研究重点。主要通过合成有独特形貌结构的过渡金属硫化物,以提高其作为锂离子电池的性能,同时通过引入其它有利于改善过渡金属硫化物本身存在的缺点的材料,来补足其在电化学反应中可能的不足,充分发挥各种材料优异的性能,弥补单个材料在锂离子电池电化学反应中出现的劣势。本论文第一章研究背景部分主要介绍了锂离子电池的发展历史和基本构成,简要介绍了电池中各组成部分的功能,主要分析负极材料的发展现状、各种材料的应用前景和如何改善并提高电极材料的性能。在章节的最后,对本论文的研究意义和研究内容进行了简单的介绍。第二章主要介绍了正十二面体Co₃S₄@C@MoS₂复合材料的制备方法和应用于电极材料表现出的优异性能。作者利用MOF材料ZIF-67为模板,利用简单的水热法合成出正十二面体空心结构的Co₃S₄@C@MoS₂复合材料,所制得的目标产物由于空心的双层结构,以及通过添加碳的包覆层,使其在锂离子电池中拥有较高的可逆比容量,同时极大的增强了复合材料的结构稳定性,能够在电化学循环中显示出更好的循环性能。优异的性能和独特的结构使其获得比大多数同类型材料更好的性能,应用于电极材料中有更好的前景。第三章介绍了用水热的合成方法,将硅纳米颗粒与SnS₂和rGO相结合,制备了微纳米结构Si@SnS₂-rGO复合材料。由于该复合材料拥有rGO的空间约束作用以及SnS₂的层状结构,不仅可以减小Li⁺离子的传输距离,还可以防止活性颗粒在电化学循环中积累,从而减少材料在电化学反应中产生体积膨胀带来的影响,增强材料的化学稳定性,提升结构稳定性。纳米硅颗粒可以提供大量的锂离子电池储存容量,SnS₂的逐步锂化/去锂化可提供纳米空间限制效应,以适应材料体积膨胀和颗粒聚集,从而减轻循环中硅的体积膨胀并增强结构稳定性,同时微纳米结构Si@SnS₂-rGO复合材料显示出出色的循环稳定性,与没有经过复合的材料相比,性能得到了极大的提高,同时容量和稳定性也超过大部分同类型材料。因此,微纳米结构Si@SnS₂-rGO复合材料将是一种可用于锂离子电池的新的有希望的负极材料。最后在第四章对作者硕士研究生期间的工作做了简单的总结,对所有工作的创新点和不足之处详细进行了分析。