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SnS2因具备较高的理论容量而倍受研究者重视。但是其作为锂离子电池负极材料时面临的主要问题是体积膨胀带来的电极粉末化,从而导致的循环寿命迅速降低,容量衰减过快以及首次库伦效率较低等问题。如何克服SnS2的这些缺点,提高其在锂离子电池负极材料方面的应用,是一大难点。本文采用水热法和溶液法制备出了不同形貌的SnS2、SnS2/CuO和SnS2/Co3O4复合材料,并采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、循环伏安(CV)及恒电流充放电(GC)等表征及测试手段,对SnS2及其复合材料进行了形貌、结构和成分分析,并对其电化学性能进行了研究。得到以下结论: (1) SnS2形貌结构主要受硫源影响。在同一反应条件下,以L-半胱氨酸为硫源,会生成SnS2纳米片层结构;而以硫代乙酰胺为硫源,则会生成SnS2花状结构。与SnS2花状相比,SnS2纳米片由于具有特殊的超薄片层结构而表现出较好的循环性能。在100mA g-1充放电电流下,经过50周循环后,片层状SnS2放电比容量维持在330mAh g-1以上,而花状SnS2放电比容量维持在370mAh g-1以上。 (2)通过水热合成方法制备出SnS2/CuO复合材料,并使用这种材料制作了电极片,组装电池,测试其电化学性能。通过SEM以及TEM的表征,发现CuO纳米颗粒均匀生长在片层状SnS2表面,复合物中存在较少的CuO杂质颗粒。所制备的SnS2/CuO复合材料具有较好的循环稳定性,在100mA g-1充放电电流下,经过50周循环后,放电比容量在400mAh g-1以上,容量损失较少。 (3)通过溶液法合成制备出了SnS2/Co3O4复合材料,并使用这种材料制作电极片,组装电池,测试其电化学性能。通过SEM以及TEM的表征,发现Co3O4纳米盒子均匀分布和嵌入进花状SnS2表面以及花瓣间隙内部,从而使得花状硫化锡发生形貌变化,得到了优越的电化学性能。从电化学测试分析可知,所制备的SnS2/Co3O4复合材料具有很好的循环性能,在100mA g-1充放电电流下,经过50周循环后,放电比容量仍维持在780mAhg-1以上。而在1000mAg-1充放电电流密度下,复合材料容量损失较小,经过50周循环,放电比容量维持在580mAhg-1以上,表现出了较好的倍率性能。