锂离子电池由于具备体积小、无记忆效应、循环寿命长、工作电压高等优点,成为最具有发展前景的高效二次电池,作为高效的储能装置已经广泛应用于人们生活中的各个方面。随着便携式移动设备和大型存储系统的快速发展,商业化石墨负极材料已经无法满足人们对锂离子电池性能的要求。因此,开发电化学性能优异的新型电极材料是目前亟待解决的问题。二硫化钼作为过渡金属硫化物的典型代表,具有类似于石墨烯的二维结构,在光学、电磁学和电化学领域中展现出很好的潜在应用价值和发展前景。作为锂离子电池负极材料,二硫化钼具有高的理论容量(670 m Ah g-1),因而得到研究人员的重点关注。研究表明,二硫化钼的导电性较差,结构不稳定,且在充放电过程中发生的转化反应常伴随着大的体积膨胀和片层堆叠等现象的发生,导致差的循环稳定性能,严重阻碍了二硫化钼在锂离子电池领域的应用。本论文针对锂离子电池对负极材料的要求,通过构筑新型结构的碳材料,进而制备出新型结构的二硫化钼和碳的复合材料。研究不同结构的碳材料对二硫化钼电化学性能的影响,从而解决在充放电过程中二硫化钼电极的稳定性问题,最终获得容量高、倍率性能好和循环寿命长的二硫化钼@碳复合材料。主要研究内容和结果如下:1.通过硬模板法,可控制备出两种不同结构的氮硫共掺杂的多孔碳材料。其中,制备的氮硫共掺杂的碳纳米片具有高的比表面积和丰富的孔结构,高的氮和硫原子掺杂量(分别为4.96%和3.01%)。作为锂离子电池负极材料,在电流密度为0.1A g-1下,氮硫共掺杂的碳纳米片的可逆容量为925 m Ah g-1,并且展现出良好的倍率性能和优异的循环稳定性,经过250次循环后,容量保持在920 m Ah g-1。在此基础上,利用水热法制备出氮硫共掺杂的碳纳米片与Mo S2的复合材料,通过电化学性能测试,在电流密度为0.1 A g-1下,氮硫共掺杂的碳纳米片@Mo S2复合材料的可逆容量为818 m Ah g-1,并具有良好的循环稳定性能。2.通过金属硝酸盐辅助的高温碳化过程,使用高分子化合物聚乙烯吡咯烷酮作为碳源,制备出具有三维多孔结构的石墨化碳材料,进而制备出石墨化碳@Mo S2复合材料。复合材料展示出优异的电化学性能,在电流密度为0.1 A g-1下,可逆容量维持在1088 m Ah g-1。稳固的三维结构有效缓冲了Mo S2体积膨胀所产生的应力以及抑制了片层堆积现象,使得石墨化碳@Mo S2复合材料表现出优异的循环稳定性和良好的倍率性能。3.采用棉布碳化所得的碳布作为柔性基底,结合金属硝酸盐辅助的高温碳化和水热过程,制备出碳布/石墨化碳@Mo S2复合材料。多孔结构的石墨化碳片垂直生长在碳布表面,能够有效支撑Mo S2纳米片,共同组成一个三维多孔的网络结构。作为锂离子电池负极材料,该复合电极材料在电流密度为0.1 A g-1时具有1091 m Ah g-1的可逆容量,首次库伦效率可达68.6%,并且具有良好的倍率性能和优异的的循环稳定性能。