随着传统便携式电子设备、电动汽车，尤其是数据中心、电网等大规模储能领域的快速发展，对锂离子电池的需求越来越大，原本就分布不均、储量不多的锂资源面临着资源耗尽和价格飞涨的困境。因此，研发一种新型电池体系迫在眉睫。钠离子电池具备以下几点明显优势：钠的物理化学性能与锂相似、资源丰富、成本低廉。但金属钠的原子质量和离子半径比锂大，很难嵌入进石墨化的碳材料中。因此，急需开发新型的高容量储钠负极材料。　　基于转化机理的Ni3S2由于具有高储钠容量、低成本、易制备和绿色环保等优势引起研究者广泛关注。但在循环过程中，Ni3S2会产生较大的体积变化，活性材料容易脱落，最终导致容量衰减。为提高Ni3S2的电化学性能，本研究工作设计了三种Ni3S2与碳材料的复合纳米结构：与褶皱形石墨烯复合、与碳管复合并形成阵列结构、构建碳限域核壳阵列结构。通过优化以上纳米复合结构，实现了Ni3S2高的容量和长的循环寿命。　　用化学气相沉积法在多孔泡沫镍的表面沉积少数层褶皱型石墨烯。然后利用水热法在褶皱型石墨烯表面生长Ni3S2，最终获得褶皱型石墨烯增强的Ni3S2/G薄膜材料。该材料在50mA g–1电流密度下表现出了791mAh g–1的首次可逆容量。该材料还表现出优异的循环性和倍率性能，其原因是褶皱型石墨烯同时起到了导电和结构增强的作用。　　用水热法在多孔泡沫镍表面生长ZnO纳米棒阵列，以此为模板经碳包覆和强碱蚀刻得到碳亚微米管(CST)阵列，最后在CST上用水热法制得镍支撑的Ni3S2/CST阵列。该Ni3S2/CST阵列型复合材料在50mA g–1的电流密度下，表现出高达887mAh g–1的首次可逆容量，并表型出优异的循环稳定性。其优异的性能得益于Ni3S2的小尺寸的片状结构、CST的分散作用，以及阵列结构提供的较大的体积缓冲空间。　　用水热法在多孔泡沫镍表面生长ZnO纳米棒阵列，再用水热法在ZnO表面沉积Ni3S2，然后经碳包覆和强碱蚀刻后，获得碳管限域的阵列型Ni3S2电极。该材料在50mAg–1电流下首次可逆容量达到722mAhg–1，经200次充放电循环后容量保持率在50%以上。原位透射电镜表征表明，其体积膨胀主要限制在碳管内部，这可解释其具有较好循环稳定性的原因。