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当今人们对电化学储能器件的要求日益提高。传统的锂离子电池和超级电容器,因不能兼具高能量密度和高功率密度,在未来能源器件领域的发展受到掣肘。双离子电池是电解液中阴、阳离子分别与正、负极发生反应的一种新型储能器件。其中阴离子与正极的反应电位较高（4.5 V vs.Li/Li+）,这使双离子电池能够具有较高的工作电压,从而有助于获得较高能量密度。此外,电解液中的阴阳离子在电解液中的迁移路径相较于锂离子电池缩短一半,因此双离子电池具有更高的功率密度。基于以上原理,双离子电池有潜力同时获得高能量密度和高功率密度,双离子电池将在今后的储能体系的研究中占据重要地位。本文构筑了以改性二硫化钼为负极、石墨为正极的双离子电池。二硫化钼材料具有独特的二维层状结构,具有较高的储锂容量。针对二硫化钼的稳定性较差,进而其循环性能差的问题,本文主要利用NaOH改变形貌和对其进行碳包覆两种方法对二硫化钼进行改性以提高负极的稳定性,最终匹配石墨正极材料,组成高稳定性高容量的双离子电池。本文主要的研究内容及结果如下:1.在二硫化钼的制备中加入不同浓度的NaOH对其形貌进行调控。研究发现,随着NaOH浓度的增加,二硫化钼颗粒增大,花瓣的长度和厚度也随之增加,花瓣间的空隙减小,比表面积增加,有利于电解液和活性物质的接触。但随着花瓣尺寸的不断扩大,花瓣间的空隙不断减小,花瓣出现团簇现象,表面积减小,材料的容量降低。我们对不同浓度NaOH修饰的二硫化钼材料进行了电化学性能测试得到,1M NaOH浓度的MoS2样品具有最优的电化学性能。在100 mA/g的电流密度下,第二圈的放电比容量为823.36 mAh/g,第100圈的比容量为268.67mAh/g,循环100圈后,其容量与第2圈相比降低了67.37%。2.用不同质量的葡萄糖作为前驱体对二硫化钼进行碳复合,制备出MoS2@C复合材料。观察到其形貌仍为纳米花状团簇。随着碳含量的增加,MoS2@C颗粒及纳米花瓣尺寸均减小,其循环稳定性也逐渐增加。未加入葡萄糖的二硫化钼循环100圈后其容量保持率为20.99%,加入10 g葡萄糖的二硫化钼的容量保持率增加至52.15%。3.将石墨与碳纤维纸分别组装成双离子电池正极半电池,测试其容量。经过测试得出:石墨电池在100 mA/g的电流密度下,经过50圈的充电比容量为48.21mAh/g,其容量仅降低了5.73%。碳纤维纸半电池经过50圈循环容量为11.40mAh/g,容量降低了12.84%。将两种正极材料分别与1M NaOH浓度的MoS2和MoS2@C复合材料匹配,我们发现,MoS2/griphite匹配得到的双离子电池,全电池的工作电压可高达5 V。以10 mA/g的电流密度进行循环稳定性测试,其首圈充电比容量为395.50 mAh/g,经过100圈循环的比容量为72.31 mAh/g,容量保持率为18.28%。MoS2@C/graphite双离子电池,同样以10 mA/g的电流密度进行循环稳定性测试,其首圈放电比容量为303.02 mAh/g,经过100圈循环的比容量为194.50 mAh/g,容量保持率为64.19%。