可充电电池技术作为现下热门的电能存储技术之一,以其稳定、可靠、高效等长处弥补了如太阳能等可再生能源技术储电所存在的短板。得益于自身具备的多项优势,锂离子电池（LIBs）在各可充电电池技术中脱颖而出,且历经科研工作者的长时努力,它不仅有着丰富的理论研究基础,还在商业产业化发展中愈发成熟。璧虽美而难免有瑕疵,锂离子电池因成本高、价格贵等缺点而促使人们寻求潜在的替代技术。由此,以其为基础的钾离子电池（KIBs）因原材料储量大、化学性质与锂相似等优点而逐步成为人们的研究对象,且近年来相关研究热度渐长,并被认为是最为理想的潜在替代技术之一。锂/钾离子电池性能提升的主要途径之一是储锂/钾材料结构的设计与电极活性材料的选取。本论文主要讲述通过选取合适的负极活性材料并对其结构进行改性来提升锂/钾离子电池的性能,主要研究内容分为以下三个部分:1)在第一部分工作中,作者在做了大量文献查阅等理论学习工作后,选取储锂能力较强的二硫化钒（VS₂）作为目标负极活性材料进行相关研究:首先,借助表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的作用,通过简单的水热法成功合成有序、有隙堆叠的“片-片”结构VS₂纳米片;随后发现,VS₂在锂离子电池中表现出良好的循环、倍率性能(约450mAh·g^-1,循环100次;电流密度为1000mA·g^-1时,约为300mAh·g^-1);然而,受限于自身S含量较低,VS₂无法在充放电过程中结合更多的Li⁺而导致容量差强人意。2)在第二部分工作中,为了提升电池的可逆比容量,作者引入氧化石墨烯（GO）,将VS₂转化为具有更高S含量的四硫化钒（VS₄）,并形成VS₄/还原氧化石墨烯（rGO）复合材料,结果表明所得材料的可逆比容量虽有所提升但循环稳定性表现不佳(从约800mAh·g^-1逐渐衰减至约400mAh·g^-1,循环100次);最后,在此前复合材料研究的基础之上,作者引入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对其进行结构修饰与改性,最终成功制备三维包覆结构的石墨烯包覆规整VS₄纳米粒子复合材料,并将其应用于锂离子电池中后发现它的各项电化学性能有了大幅提升(约750mAh·g^-1,循环50次;电流密度为2080mA·g^-1时,约为400mAh·g^-1)。3)在第三部分工作中,为了拓宽硫化钼（MoS₂）的应用,作者决定将其作为钾离子电池负极活性材料进行相关研究:首先以四水合钼酸铵(（NH₄）₆Mo₇O₂₄.4H₂O)、硫脲分别为Mo源、S源,借助GO/冰醋酸（HAc）的协同作用,通过一步水热法成功合成超薄层状结构的MoS₂/rGO纳米复合材料,并以未加冰醋酸的样品作为参照,用以研究冰醋酸对复合材料合成的影响;然后,在此研究基础之上倍数增加硫脲添加量（即S添加量）,借助过量硫脲的作用成功让复合材料在保有原有结构的同时拥有更多的缺陷,从而暴露更多的纳米片边缘活性位点;最后,将其应用于钾离子电池中后发现:超薄、富缺陷层状结构的复合材料具有优异的循环、倍率性能(约350mAh·g^-1,循环100次;电流密度为5000mA·g^-1时,约为280mAh·g^-1)。