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钠离子电池由于其成本低廉且具有与锂离子电池相媲美的能量/功率密度等特点而得到了广泛的关注,并在电网级储能系统中显示巨大的发展潜力。不幸的是,钠离子电池缓慢的电化学动力学和较大的钠离子半径引发电极材料严重的体积膨胀,最终导致钠离子电池快速容量衰减和较差的倍率性能,从而阻碍钠离子电池的实际应用。过渡金属硫属化物由于具有高的理论容量和较高的氧化还原可逆性以及种类繁多等特性,受到研究人员的广泛关注,但是其较低的导电性和较差的结构稳定性限制其在钠离子电池中的应用。因此,针对上述问题,本文致力于提高过渡金属硫属化物的稳定性和倍率性能,设计合成了一系列优异的过渡金属硫属化物/碳复合材料并用作钠离子电池负极材料。具体研究内容如下:在第二章中,我们使用三氧化二铁做前驱物,然后在外表面包覆一层聚多巴胺层,再经过草酸刻蚀最终形成空心的聚多巴胺纳米立方模版,最后通过模板辅助回流策略和常规硒化处理设计合成了由碳层保护的CoSe2纳米颗粒牢固耦合在氮掺杂碳空心纳米立方结构(表示为CoSe2@C∩NC)。得益于双碳层保护,高稳定活性的CoSe2纳米颗粒以及空心结构缓解体积膨胀和促进了电子的传递的协同效应,制备的CoSe2@C∩NC纳米立方结构展现优异的电化学性能。具体来说,在0.1 Ag-1电流密度下经过200次循环后,其可逆比容量可以高达324 mAh g-1,并且在5.0 Ag-1大电流密度下经过2000次循环后仍具有90.3%的容量保持率,表现出优异的长循环稳定性能和倍率性能。在第三章中,我们以硒纳米棒作为双功能模板,即作为形貌导向剂和硒源,使用简单的两步策略构建成由高度无序的硒化钼嵌入在磷氮共掺杂碳空心纳米棒复合结构(记为MoSe2(?)PNC-HNTs)。得益于1D的纳米空心结构,高度无序的复合壁结构以及氮磷掺杂在碳基质上引入的丰富缺陷位点等特点,制备的MoSe2c PNC-HNTs负极材料在0.1 A g-1电流密度下循环200圈,钠离子电池的可逆容量达到280 mAh g-1。在2.0 A g-1的电流密度下,钠离子电池循环3500圈容量保持率达87.0%,并表现出优异倍率性能。