当前社会能源短缺与环境污染问题日趋严峻,加剧了全球的能源竞争和环境治理成本攀升,发展可再生能源和储能电池技术已是被人类社会广泛认可的主题。锂离子电池（LIBs）凭借电压平台稳定、比容量高、具有较长的使用寿命等特点,被广泛应用于智能手机、笔记本电脑、可穿戴电子设备、电动汽车等诸多领域,但地球上有限的锂资源储量制约了锂离子电池的发展。而钠离子电池（SIBs）具有丰富的资源储量,成本低廉,同时工作机理与锂离子电池相似,凸显其作为新一代储能电池的巨大潜力,因而受到广泛关注。在众多钠离子电池负极材料中,锡基双金属硫化物材料具有容量高、形貌可控等特点。本文主要围绕锡基双金属硫化物材料的形貌调控和相结构设计,研究其电化学储钠性能,并探究了相关储钠机理。主要研究工作包括:1.通过溶剂热方法合成了微米空心棒状Cu₂SnS₃材料作为钠离子电池负极材料,研究了其微观形貌结构和物相对电化学性能的影响。研究结果表明,微米空心棒结构是由二维纳米片自组装形成,空心微米棒的内径在1μm左右,壁厚约700-800 nm,2D纳米片次级结构的存在有利于缩短钠离子的传输距离。相较于微米核壳结构Cu₂SnS₃和CuS负极材料,微米空心棒状Cu₂SnS₃材料具有更高的储钠性能,其首次放电容量高达919.3 mAh/g,充电容量为563.4 mAh/g,首圈库伦效率达61.3%。这主要归因于2D纳米片自组装形成的中空三维棒状Cu₂SnS₃负极材料具有比三维核壳结构Cu₂SnS₃负极材料更疏松的结构,更丰富的孔隙空间和更大的比表面积,有利于电解液的浸润,提供了更多的反应活性位点,并能更好地容纳充放电过程中的体积膨胀,有利于维持结构稳定。2.通过合理设计材料微观结构,进一步利用溶剂热法成功制备出Sn-Sb-S复合材料用作钠离子电池负极材料。该Sn-Sb-S复合材料呈现均匀的绣球花状形貌,平均球径尺寸约为10μm,其纳米片次级结构的厚度约为60 nm,并且Sn-Sb-S复合材料具有核壳结构,内核为富Sn相,外壳为富Sb相。核壳绣球花状的Sn-Sb-S电极材料的首次放电和充电比容量分别达到1601.1 mAh/g和921.7 mAh/g,对应初始库仑效率为57.5%;经过50次充放电循环后仍具有607.14 mAh/g的高可逆容量。其优异的电化学性能主要归因于核壳绣球花状Sn-Sb-S复合材料综合了2D纳米材料和3D微米结构的优点:既利用2D纳米片提供了短的电子/离子传输通道并促进了反应动力学;又利用3D核壳结构防止了纳米片堆叠,提供更多孔隙空间以更好地适应与各种电化学反应相关的体积变化,起到了自支撑作用,并保持自身结构稳定性。同时,核壳结构有利于提高循环稳定性和倍率性能:内核区域的富Sn相提供了较高的储钠比容量,而外壳区域的富Sb相则作为保护层来缓冲富Sn相在充放电过程中发生的较大体积变化。3.通过简便一步溶剂热法成功制备出由纳米片自组装成三维自支撑的微米花状结构SnCoS₄复合材料,花状结构的平均大小约为1.0-1.5μm,并具有高的单分散性。SnCoS₄复合材料显示出优异的电化学性能,首圈可逆容量为637.65mAh/g,初始库伦效率高达65.17%,远高于SnS₂的首次库伦效率38.5%;在0.1A/g电流密度下充放电60次循环后放电容量仍有477.76 mAh/g,容量保持率达75%。这主要是由于原位形成并均匀分散的Co纳米颗粒具有阻碍Sn纳米晶团聚和长大粗化的作用,提高了Na₂S与金属Sn⁰的转化反应界面面积。可见,通过合理的电极材料形貌与结构设计,综合利用二维材料与三维结构的协同效应,将成为提升双金属硫化物电极材料电化学性能的有效途径。