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随着消费电子和新能源汽车等产业的飞速发展，锂离子电池凭借其高能量密度、高功率密度、绿色环保、无记忆效应等优点被广泛使用。目前，商用锂离子电池负极材料主要是石墨，由于它储锂的容量较低，限制了锂离子电池的储能性能，导致锂离子电池逐渐无法满足人们日益增长需求。因此，亟需寻找高容量负极材料取代石墨，推动下一代锂离子电池的发展。二硫化锡（SnS2）具有储量丰富、环保安全、理论容量高等优势，是一种非常有应用前景的锂离子电池负极材料。然而，实验中发现 SnS2存在着可逆比容量低、循环性能差等问题，阻碍了其在锂离子电池中的进一步应用。因此，为有针对性改进材料结构设计提高电池性能，需要对 SnS2负极材料的储锂机理，尤其是嵌脱锂过程中的微观结构和物相组分的演变规律有一个清晰的认识。针对这一问题，本文采用水热法和化学气相沉积法制备了不同尺寸的 SnS2负极材料，并利用原位透射电子显微镜技术在原子尺度研究其储锂机理，并且探究了电子束辐照对原位电学实验的影响。本文的主要研究内容和结果如下：
（1）利用水热法制备了纳米级尺寸的 SnS2；利用化学气相沉积法制备了微米级尺寸的SnS2。两种方法制备的SnS2均具有六边形形貌，且结晶性良好。
（2）研究了SnS2在锂离子电池中的储锂机制：SnS2在完全锂化后生成Li2S和Li4.4Sn， Li4.4Sn 合金均匀地分布在 Li2S 晶体中；Li2S 和 Li4.4Sn 脱锂后可以生成 SnS2，这表明SnS2的锂化反应是可以完全可逆的。
（3）研究了电子束辐照对SnS2结构稳定性的影响：在高能电子束（300 keV）辐照的作用下，SnS2的局部区域内迅速出现随机取向的晶体小颗粒，晶面间距主要为 0.34 nm，对应SnS的（120）晶面；继续辐照，生成新颗粒的区域增加，并出现SnS其他晶面间距的晶格条纹，这表明SnS2在电子束辐照的作用下可转变为SnS。
（4）研究了电子束辐照对SnS2不完全锂化反应产物的影响：SnS2不完全锂化产物为非晶态，经过电子束辐照，非晶区域内出现不连续的小尺寸晶格条纹；随后不连续的晶格条纹逐渐长大并融合，最后形成晶面间距为0.60 nm的较大尺寸的晶体并布满整个非晶区域。分析推断该结构对应（001）晶面的SnS2。
（5）研究了电子束辐照对SnS2完全锂化反应产物的影响：在电子束辐照的作用下， SnS2完全锂化反应产物中随机生成Sn纳米颗粒。Sn纳米颗粒的出现经历了两个过程：①电子束辐照驱动Li4.4Sn合金分解，形成Sn团簇；②继续辐照，Sn团簇的尺寸不断增大，生成Sn纳米颗粒。
（1）利用水热法制备了纳米级尺寸的 SnS2；利用化学气相沉积法制备了微米级尺寸的SnS2。两种方法制备的SnS2均具有六边形形貌，且结晶性良好。
（2）研究了SnS2在锂离子电池中的储锂机制：SnS2在完全锂化后生成Li2S和Li4.4Sn， Li4.4Sn 合金均匀地分布在 Li2S 晶体中；Li2S 和 Li4.4Sn 脱锂后可以生成 SnS2，这表明SnS2的锂化反应是可以完全可逆的。
（3）研究了电子束辐照对SnS2结构稳定性的影响：在高能电子束（300 keV）辐照的作用下，SnS2的局部区域内迅速出现随机取向的晶体小颗粒，晶面间距主要为 0.34 nm，对应SnS的（120）晶面；继续辐照，生成新颗粒的区域增加，并出现SnS其他晶面间距的晶格条纹，这表明SnS2在电子束辐照的作用下可转变为SnS。
（4）研究了电子束辐照对SnS2不完全锂化反应产物的影响：SnS2不完全锂化产物为非晶态，经过电子束辐照，非晶区域内出现不连续的小尺寸晶格条纹；随后不连续的晶格条纹逐渐长大并融合，最后形成晶面间距为0.60 nm的较大尺寸的晶体并布满整个非晶区域。分析推断该结构对应（001）晶面的SnS2。
（5）研究了电子束辐照对SnS2完全锂化反应产物的影响：在电子束辐照的作用下， SnS2完全锂化反应产物中随机生成Sn纳米颗粒。Sn纳米颗粒的出现经历了两个过程：①电子束辐照驱动Li4.4Sn合金分解，形成Sn团簇；②继续辐照，Sn团簇的尺寸不断增大，生成Sn纳米颗粒。