硫化铟（In₂S₃）属于典型的过渡金属硫化物,有希望成为储能领域的备选负极材料。然而,In₂S₃在电化学储能领域中只有少量报道,且电化学反应机理尚未明确。In₂S₃在具备高容量的优点的同时,也有其不可忽视的缺点。纯相的In₂S₃材料在充放电过程中通常伴随着大的体积膨胀,使其电化学性能不够理想,因此,将In₂S₃与碳基体进行原位复合会是一种可行的改性办法。在这份工作中,首次通过一种简单的静电纺丝方法及随后的退火处理制备了In₂S₃/C纳米纤维复合材料以改进In₂S₃的电化学性能。对In₂S₃/C纳米纤维复合材料进行了一系列测试以表征该材料的各项物理性质,并测试了该材料作为锂离子电池、钠离子电池和钾离子电池阳极时的电化学性能。主要工作内容包括:首先,本论文详细介绍了一种In₂S₃/C纳米纤维复合材料的制备流程,可概括为一种简单的静电纺丝方法以及随后的退火处理,一次实现硫化、碳化和N掺杂。In₂S₃/C纳米纤维电极在锂、钠、钾离子电池中都表现出了优秀的倍率性能和卓越的循环性能。作为锂离子电池的阳极时,In₂S₃/C纳米纤维电极在50 m A g^-1的电流密度下可提供696.4 m Ah g^-1的初始可逆比容量,在电流密度为1000 m A g^-1下循环600圈后容量保持率为80.5%,显示了超长的循环寿命。在钠离子电池中,In₂S₃/C纳米纤维电极还表现出高的初始可逆比容量(在50 m A g^-1时为393.7 m Ah g^-1)和出色的循环性能,在1000 m A g^-1下循环300圈后仍具有97.3%的高容量保持率。在钾离子电池中也测试了其在50 m A g^-1的电流密度下的电化学性能,In₂S₃/C纳米纤维电极表现出了高达593.8 m Ah g^-1的首次放电容量以及83.8%的容量保持率。In₂S₃/C纳米纤维复合材料出色的电化学性能主要得益于In₂S₃受到了碳基体的完全保护,碳纳米纤维可缓冲合金化反应引起的体积膨胀并显著提高复合材料的电导率。此外,本文还通过非原位XRD测试研究了In₂S₃在锂、钠离子电池中的第一次充放电过程中的结构演变以推演In₂S₃的储能机制,为In₂S₃在储能领域的进一步研究填补了理论空白。结果证明,In₂S₃在锂离子电池和钠离子电池中的反应机理都可以概括为转化反应与合金化反应相结合的协同储能机制,但具体的反应中间产物有所不同,其理论比容量经计算分别为1206和658 mAh g^-1。