锂离子电池自20世纪90年代问世以来,由于其能量密度更高、电压高、循环性能和循环周期良好等优点,成为发展前景优异的新能源储能器件之一,被认为是大功率电池的理想选择。Cu₂S电极材料由于具有较高的理论比容量、价格低廉、制备工艺简单、环境友好等特点被广泛关注和研究。然而传统涂覆的Cu₂S电极材料由于其自身导电性差、在充放电过程中材料出现较大幅度的体积膨胀进而表现出低性能,一定程度上限制了商业化的发展。如何提高材料的导电性和稳定材料的结构性能一直是人们不断研究和探索的方向。本课题采用非溶剂致相分离法（NIPS法）与烧结工艺相结合,采用1μm粒径铜粉作为原料,成功制备出孔径分布均匀、孔隙率较高、具有一定机械性能的三维双连通多孔铜平板膜集流体,并以此为集流体,采用化学反应的方法原位生长出Cu₂S作为锂离子电池用负极材料。该负极材料具有稳定的比容量、较高能量密度、制备工艺简单快捷等特点。研究结果如下:（1）用粒径为1μm的铜粉作为原料配置出铜含量在54.5wt%的铸膜液,刮膜厚度设置为250μm,氧化温度和还原温度分别在600℃下进行烧结可得到最佳参数的三维双连通多孔铜平板膜。（2）以最优制备工艺参数下的平板膜作为集流体,通过化学方法原位生长出Cu₂S作为锂离子电池用电极材料。通过巯基乙醇和氢氧化钠的共同作用降低铜和硫的反应活化能,在常温条件下即可制备出在多孔铜平板膜上原位生长的Cu₂S材料。巯基乙醇:氢氧化钠:硫:铜为3:3:1:20为最优制备参数。（3）通过对Cu₂S电极材料进行形貌和电化学表征可知,该制备方法获得的Cu₂S负极材料受到S和Cu的比例、集流体的孔隙率等条件的影响。S和Cu的比例过高会导致材料在制备和电化学测试中易断和粉化,集流体孔隙率过低会阻碍材料在集流体上的生长。因此在制备Cu₂S电极材料过程中因考虑采用合适的制备参数从而获得最优性能。（4）由电化学测试结果可以了解到,硫铜比例为1:20的电极材料在电流密度为200μA cm^-2下面积比容量可以维持在1000μAh cm^-2左右,100圈后比容量仍然可达1006.8μA cm^-2,而电流密度增加到1.0m A cm^-2时其比容量仍然能保持在300μAh cm^-2左右,100圈后仍有312.3μAh cm^-2。该制备工艺为Cu₂S负极材料制备和多孔集流体在锂离子电池中的应用提供了一种新思路。