中文摘要：

本项目采用真空石英玻璃管高温固相法等合成了27种新型金属磷硫化物、39种金属硅硫化物及6种硫化物电池材料，对其晶体结构和电化学性能进行了研究。研究发现Ni2P2S6、Co2P2S6和Cu2FeP2S6三种材料具有良好的充放电平台特性和较高的放电比容量，循环性能优异。Ni2P2S6材料的首次放电比容量为290.6mAh/g，循环性能与Li4Ti5O12相当，其大电流充放电性能和循环比容量均优于Li4Ti5O12材料。Co2P2S6材料的首次放电比容量为652.4mAh/g，Cu2FeP2S6材料的首次放电比容量为424.2 mAh/g，两种材料在循环性能和大电流充放电特性方面均明显优于FeS2材料。三种材料都可作为1.5V级高容量负极材料，具有应用前景。研究表明，多种金属磷硫化物、硅硫化物和硫化物材料具有较高的首次放电比容量，但循环性能较差，有待改进。通过研究，揭示了材料设计、制备工艺、微观结构及电化学性能之间的内在联系，可为进一步研究和开发提供理论指导。磷硫化物和硅硫化物材料的纳米化、表面包覆导电高分子是改善材料综合性能的重要途径。采用固体电解质代替液体电解质可望显著提高电池循环性能。