铋锑金属硫化物具有远超商业石墨的理论容量,较低的反应电位和利于金属Li+和Na+嵌入-脱出的特殊层间结构,种种优势使其成为二次电池负极材料研究中具有广泛前景的材料。然而和多数电极材料类似,铋锑金属硫化物自身电导率低,离子的层间脱嵌引起巨大体积膨胀会导致材料粉化脱落,极大阻碍了在实际中的应用。当前行之有效的解决方法包括纳米化结构设计和导电缓冲相建立,同步提高导电性和电化学性能。本论文结合水热法和碳化制备Bi2S3/FC复合材料。首先利用水热制备一维棒状Bi2S3,其次以PVDF作为氟碳源进行包覆和后续碳化。研究发现,氟碳层的存在显著提高了 Bi2S3的电导率和首次库伦效率,作为锂离子电池负极时,0.2A/g电流密度下,一百次循环后可逆容量仍有584.3mAh/g,且循环过程形貌结构未发生明显变化。此外,本论文还研究了不同氟碳包覆厚度下Sb2S3/FC核壳纳米线。实验表明,随着PVDF量成比例增加,微观氟碳层厚度出现3.7、7.9和11.7nm递增梯度。锂离子电池电化学测试表明,包覆层最薄的Sb2S3/FC-1在100mA/g下测试容量高达917.4mAh/g,2A/g下仍有422.9mAh/g可逆容量,作为钠离子电池负极,高倍率下样品2和3容量最稳定,但回到0.1A/g,Sb2S3/FC-1容量回复率最高,达86.1%。最后,本论文通过结合铋和锑前驱体进行水热调控制备出不同配比Bi-Sb-S三元硫化物纳米结构,并设计刚性SiO2壳层来实现纳米结构的稳定性。研究发现,刚性SiO2层利于形成稳定且薄的SEI膜,有效克服体积膨胀效应,实现较高首效。SiO2/Bi-Sb-S-1作为钠离子电池负极,0.2A/g下100次循环容量稳定在587.8mAh/g,即使2A/g大电流,放电比容量达到511mAh/g。同样在锂离子电池测试中,0.1A/g下循环100圈,容量仍保持约740 mAh/g,容量损失率仅13%。