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锂离子电池因具有能量密度高,循环寿命长,无记忆效应和环境友好等优点,被认为是下一代动力车和混合动力车的能源存储装置的优先候选者。但是,商业化石墨负极材料因有限的比容量和较差的倍率性能而无法满足动力汽车产业日益增长的要求。所以,开发高能量密度和功率密度的先进锂离子电池负极材料迫在眉睫。过渡金属硫族化合物MX2(其中M为过渡金属,X为硫族元素)具有较大层间距的片层状结构和较高的理论比容量,是一类有希望替代石墨的锂离子电池负极材料。为了优化该类材料的储锂性能,两个问题应该被强调：MX2负极材料充放电过程中化学反应的深入理解和尝试探索新型MX2的电化学性能。相比较于MOS2,WS2和WSe2在储锂方面被研究的较少。所以,本论文中,我们探索了WS2和WSe2纳米片的储锂性能和储锂机制。论文的主要内容如下：(1)二维层状WS2纳米片的储锂机制和电化学性能。该WS2电极在200 mAg-1的电流密度下循环60圈之后,能够保持较高的可逆比容量539.1 mA h g-1；在大电流密度1000 mA g-1可以稳定循环1000圈,表现出超长的循环寿命;此外,该电极还具有优良的倍率性能。考虑到WS2的储锂机制存在争议,我们对电极片在首次充放电过程中的不同锂化状态下进行了异位XRD、异位Raman和异位XPS的表征。这些结果清楚地证明了WS2电极在完全放电(0.01 V vs.Li+/Li)之后的再充电(3.0 V vs.Li+/Li)产物倾向于重新生成WS2,表明了其转换反应的储锂机制。(2)二维层状WSe2纳米片的储锂机制和电化学性能。该WSe2电极可以贡献稳定的可逆比容量并表现出优异的倍率性能,在1000 mA g-1的大电流密度下可充放电1500圈,表现出超长的循环寿命。更重要的是,在第一次充放电过程中,我们对电极片进行了原位Raman.异位XRD、异位TEM以及电化学交流阻抗谱的表征。其结果表明了WSe2的储锂机制是可逆的转换反应,总反应式可以归结为：WSe2+4 Li++4 e-?W+2 Li2Se值得注意的是,深入理解WS2和WSe2电极的充放电反应能够为制备可以改善电化学性能的该类负极材料提供设计思路和依据。