锂离子电池具有高的能量密度,使用寿命长,环境友好的特点,因而广泛应用于消费电子领域。负极材料作为锂离子电池的核心材料之一,对新能源锂离子电池起着至关重要的作用。高容量MoS2负极材料的研究成为当前锂离子电池最为活跃的板块之一。但是,MoS2负极材料也存在一些缺点,如材料的导电性差、易团聚及充放电过程中体积膨胀等制约着MoS2负极材料在锂离子电池的广泛应用。本文主要针对MoS2材料,通过不同方式进一步提升电化学性能并探索相关的储能机制。本论文的研究内容如下:(1)首先通过理论计算设计了多级结构的MoS2,利用改进的水热法分别合成Mo边缘暴露的初级结构的MoS2和褶皱型的MoS2。通过电化学实验发现,褶皱型结构比初级结构在比容量、倍率性能及循环稳定性方面都表现更优异。利用原位负载机械挤压褶皱型MoS2发现褶皱型的结构使得其不易团聚,在挤压过程中结构不会坍塌导致其在充放电过程中体积膨胀变小。常温下褶皱型MoS2在电流密度为1 A/g时,循环200圈后比容量为1754 mAh/g,保持率为83%,表明多级结构的设计能增加MoS2的电化学性能。(2)其次,通过Mo和S比例调控合成Mo、S暴露几率相同的材料MoS2,分别在不同电解液配比下研究其常温和低温电化学性能,发现这种结构的MoS2在常温0.1 A/g经历100圈循环后,容量保持率为20%左右,在低温0.5 A/g循环50圈后,容量保持率为64%。(3)最后通过水热法制备MoS2/RGO纳米复合材料。该材料具有优异的性能,在0.1 A/g电流密度下,200次循环后,比容量为1754 mAh/g,保持率为98%以上。在低温下,在0.2 A/g的电流密度下,100圈循环,比容量依然保持在544.5 mAh/g,保持率为84.9%,具有良好低温的电学性能。