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随着科技水平的不断发展与提高,小型随身电子设备和电动汽车发展迅猛。人们对储能器件的要求日益提高,而锂离子电池因具有高能量密度,长循环寿命,低成本及高安全性等优势受到越来越多的关注。目前锂离子电池负极材料中广泛商业化应用的石墨类碳负极材料比容量仅为372 mAh·g-1,其低容量和低能量密度远不能适应当前移动电子设备的迅猛发展,满足储能设备的要求,并且进一步提升其容量的空间已经不大。因此,当前锂离子电池负极材料的重点研究工作是寻找比容量更高,循环寿命更长的电极材料。在为数众多的锂离子电池负极材料中,SnS2因其独特的空间结构和较高的比容量受到广泛重视。相比于目前市场上使用的石墨负极材料,SnS2材料的理论比容量可达645mAh·g-1。SnS2的空间结构为CdI2型,呈层状六面体结构。在单独的晶胞结构中,锡原子层处于上下两层硫原子之间,锡原子与硫原子之间通过稳定的共价键相互连接,而硫原子层之间依靠较弱的范德华力相互连接。这种类似三明治型的空间结构中大量的空间可供锂离子进行脱嵌,因此SnS2材料成为目前锂离子电池负极材料的研究热点。虽然有较好的空间结构,但是SnS2材料也存在导电性较差,电子转移阻抗较高的不足。并且与大部分负极材料一样,SnS2材料脱嵌锂过程中易产生较大的体积效应,破坏电极材料结构,导致电池性能衰减。针对SnS2材料存在的问题,本次研究工作重点是提高材料的导电性和缓解体积膨胀,因此我们制备了多壁纳米碳管约束SnS2纳米结构（SnS2@MWCNT）。材料的制备主要通过两大步骤。首先制备前驱体多壁纳米碳管约束金属锡纳米结构（Sn@MWCNT）,通过直流电弧等离子体法在甲烷填充,氩气保护的气氛状态下蒸发金属锡块制得。随后将Sn@MWCNT纳米结构与升华硫在高温密闭的条件下进行硫化反应,使硫升华通过碳层缺陷处进入多壁纳米碳管内部与Sn进行反应,生成SnS2@MWCNT纳米结构。对所制备材料进行透射电镜（TEM）表征,可观察出多壁纳米碳管长约400 nm,碳管厚度约10 nm,晶格条纹清晰可见。进一步对材料进行Raman和X射线衍射（XRD）表征可得知材料晶化程度良好。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X-射线光电子能谱分析（XPS）分析了材料表面主要存在C-C键和SnS2官能团。最后将样品进行电池组装及电化学性能测试,表现出了良好的电化学性能。在首次放电过程中,首次放电容量和可逆熔炼远高于纯SnS2材料,50次循环后,电池容量可保持703mAh·g-1。在循环过程中,多壁纳米碳管作为电子的良导体,极大提高了材料的导电性。与此同时,外部碳层作为约束骨架,缓解了SnS2材料在脱嵌锂过程中剧烈的体积膨胀。反应中可以看出多种活性物质共同贡献容量,使得电池具有良好的容量特性。并且由于各种反应物质的充放电平台不同,平台成阶梯型,避免了剧烈的体积膨胀对电极材料的破坏,从而使得电池具有长循环寿命。