在能源变革和经济高速发展的今天,人们对高比能储能设备的需求与日俱增,目前趋近300 Wh kg-1的商业锂离子电池仍不能满足需求。开发新一代高比能储能设备是当务之急,其中开发高比容量电极材料是关键。在现有的电极材料中,锂硫电池硫正极材料和锂离子电池硅负极材料,具有理论比容量高,元素储量丰富,价格低廉、对环境友好等优点,被认为是极具发展潜质的储能材料。然而,在实际应用中,硫正极和硅负极都面临严峻挑战。对于硫电极,其充放电产物多硫化物从电极内部脱附并溶解穿梭于电解液中,导致活性物质流失,容量衰减。同时活性物质硫在充放电过程中存在体积变化,导致电极破裂,循环性能变差;对于硅负极,其充放电过程中剧烈的体积变化,导致电极内部粘结失效,极片破裂甚至脱落,导致电池容量衰减。以上问题可以归结为电极中吸附以及粘附作用失效的问题。本论文针对硫正极和硅负极存在的问题,基于吸-粘附作用机理,通过吸附作用,抑制硫正极中多硫化物的溶解和穿梭。通过粘附作用增强硫电极和硅电极内部的粘结,保证电极内的良好接触,并缓解因体积膨胀带来的电极破裂和脱落等问题,保持电极结构稳定,从而提高硫电极和硅电极的电化学性能。针对锂硫电池硫正极,本论文制备了具有多孔结构的Mo2C纳米片,基于该材料对硫以及多硫化物的吸附作用,构筑了 Mo2C/S电极。电极中Mo2C与多硫化物形成Mo-S键,可以有效抑制多硫化物的溶解和扩散。Mo2C/S电极在0.2C下循环300次,有800 mAh g-1的放电比容量,硫载量为4.68 mg cm-2时,具有3.24 mAh cm-2的面积比容量。本论文制备了一种含酰胺,羟基和醚键的聚合物粘结剂P（AM-co-HBVE）,以提高硫正极的电化学性能。一方面,粘结剂分子中的极性基团,与多硫化物产生强结合作用,抑制多硫化物的溶解和穿梭。另一方面,粘结剂分子中的极性基团增强电极内部的粘附作用,有利于电极结构稳定性。S@P（AM-co-HBVE）电极在0.2C倍率下循环300次,保持660 mAh g-1的放电比容量,在5C下可以达到450 mAh g-1的放电比容量。针对锂离子电池硅负极,本论文制备了一种含酯/醚/氟的聚合物粘结剂P（TFEMA-co-IBVE）,以改善硅负极电化学性能。粘结剂分子中酯和醚极性基团与硅表面形成氢键,增强了对活性物质的粘附作用。氟基团增加聚合物稳定性,保证粘结剂在电极中粘附作用不失效。该粘结剂下的硅电极在0.2 C下循环300次后仍具有1257 mAh g-1的比容量,在高硅载量下,获得了首圈8 mAh cm-2的面积比容量。本论文采用简单高效的等离子体技术改性铜集流体来提高硅负极电化学性能。经改性后的铜表面极性基团增强,增加了集流体与活性物质间的粘附作用。在0.2 C下循环100圈,基于该集流体的硅电极具有2056.8 mAh g-1的放电比容量。在此基础上,对涂覆均匀的硅负极进行二次等离子体处理,以增加硅颗粒与粘结剂之间的粘附性能。二次处理后的硅电极在0.2C倍率下循环300圈,具有1146 mAh g-1的放电比容量,在2.5 mg cm-2的载量下循环80圈,可以保持4mAh cm-2的面积比容量。