目前商品化的锂离子电池仍采用碳素材料作为负极材料。但该材料在实际电池中的容量已接近其理论容量,因此已没有多大的提升空间。硫由于其理论容量高、资源丰富、价格低廉等优势,有望成为碳负极材料的代替品。但由于硫放电产物在电解液中的溶解及其较低的电导率,使得活性物质利用率很低及较差的循环性能。为了改善上述问题,本论文采用了高能球磨法与高温固相烧结法相结合,成功制备了二硫化钴材料,并对其进行了物化性能的表征及电化学性能测试。　　 XRD结果显示,所制得的粉末为立方晶系的CoS2相。TEM照片表明,粉末为单晶,晶粒尺寸在20～60nm之间。XPS结果表明,粉末组成为CoS2。热分析结果表明,该材料的失重主要发生在400℃及650℃,分别为残余硫的升华及CoS2的分解。经二硫化碳洗涤后,400℃失重明显减少。　　 电化学测试结果表明,CoS2电极首周放电容量为1619.3mAh/g,首周充电容量为984.7mAh/g,循环20周后,放电容量为309.6mAh/g。研究还表明,增大导电剂乙炔黑的含量,可有效增加电极的导电性。当乙炔黑含量从10％至40％时,20周后的放电容量可从小于20mAh/g提升至400mAh/g以上。　　 非原位XRD测试结合循环伏安曲线和交流阻抗结果表明,CoS2电极在首周放电过程中先形成晶态一种三元Li-Co-S化合物,继续放电过程中,该三元化合物晶格破坏,生成Co与Li2S。在随后的充电过程中,又生成该三元化合物,并随着电位的升高,最终导致Li2S的分解。在随后的循环充放电过程中,该三元化合物作为中间过渡相始终存在,并消失于完全吸锂态和放锂态下。