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随着电池在电动、混合动力汽车、笔记本电脑、手机等方面的应用普及,对锂离子电池的需求不断增加,但是由于锂资源短缺,价格昂贵,锂离子电池回收程序复杂,限制了其在未来的大规模发展。而与锂离子电池存储机制相似的钠离子电池具有资源丰富、成本低廉、能量密度较高、安全性能优越等优点,成为最有可能替代锂离子电池的下一代二次电池。为了更好地匹配高容量正极材料,理论容量较高的金属硫化物负极材料成为研究者关注的热点。但金属硫化物本身导电性不佳,同时与钠发生转化反应时产生体积膨胀,导致容量锐减,循环稳定性差。因此,研究具有较高容量、长循环稳定和优异倍率性能的钠离子电池负极材料是目前研究的重点。本文以金属硫化物为研究主体,围绕金属硫化物的导电性差、体积膨胀严重的问题,提出晶体结构设计、形貌调控和碳材料复合改性等策略,以提高金属硫化物的电化学性能。本论文的研究内容如下:（1）以廉价的三氯化铁和尿素为原料,通过简单的一步水热法合成了FeS/FeS2@C异质结构复合材料。本章通过非原位X-射线衍射探究了FeS/FeS2@C的储钠机理,通过调节测试电压范围,探究储钠反应进程对提高金属硫化物的长循环稳定性的影响。FeS/FeS2@C作为钠离子电池负极材料,显示出优异的倍率性能和循环稳定性。在5 A g-1下循环300次后的比容量为195.3 m Ah g-1,在50 A g-1大电流下的倍率比容量仍有119.2 m Ah g-1。同时,将FeS/FeS2@C与NVP@C组装成全电池,在1 A g-1下的比容量达到303 m Ah g-1。本章研究表明:（1）含氮碳材料有利于增强复合材料导电性;（2）调节截止电压,减少转换反应带来的体积膨胀,可以提高复合材料的长循环稳定性;（3）FeS/FeS2异质结构构成的储钠离子库,有效地促进了Na+的迁移,获得优异的倍率性能。（2）以ZIF-67为前驱体,以多巴胺为碳源和还原剂,设计合成了含氮碳包裹CoS/Co9S8@TNCS异质结构复合材料。本章探究了核壳结构对体积膨胀的抑制作用。此外,通过非原位X-射线衍射测试等手段深刻地揭示了CoS/Co9S8@TNCS的储钠机理。结果表明,CoS/Co9S8@TNCS复合材料显示出了优异的长循环性能和高倍率性能。在1 A g-1的电流密度下经过100圈后,保持比容量为270.5 m Ah g-1。随着电流密度从0.1A g-1上升到10 A g-1,倍率比容量从409.2 m Ah g-1下降到134.9 m Ah g-1。本章研究表明:（1）氮掺杂碳层能提高复合材料的电导性;（2）坚实的碳层包裹可以抑制金属硫化物的体积膨胀,提高循环稳定性;（3）CoS和Co9S8之间形成的离子存储异质界面能够促进Na+的扩散,从而获得较高的倍率性能。（3）以ZIF-67为三维骨架结构,通过水热硫化、超声分散和减压抽滤,合成了无粘结剂石墨烯包裹的Co3S4/rGO电极材料。本章研究了氧化还原石墨烯包覆对Co3S4/rGO电化学性能的影响。Co3S4/rGO复合材料应用于钠离子电池负极展现出良好的电化学性能,在经过100圈充放电后比容量保持在176.6 m Ah g-1,并且在充放电五圈后其库伦效率就达到97.8%。本章研究表明氧化还原石墨烯的引入可以增强复合材料的稳定性及导电性。