张 发，任 晶，郑建勇，任瑞鹏，吕永康

(1. 太原理工大学 煤科学与技术教育部和山西省重点实验室，太原 030024；2. 太原重工股份有限公司焦化设备分公司，太原 030024)

0 引 言

锂离子电池自1990年问世以来，由于其能量密度高、无记忆效应、长循环寿命等优点被广泛运用于生活的各个方面[1-2]。商业化的锂离子电池负极材料主要采用稳定性好的石墨，但是其固有的理论容量低(375 mAh/g)限制了全电池容量的提升[3]。过渡金属硫化物以其高的比容量、热力学和机械稳定性、且相比与所对应氧化物具有更高的电导率，被广泛研究[4-6]。但体积膨胀、离子传输动力学缓慢、以及与电解液副反应等问题，限制了其作为锂离子电池负极的应用前景。

为了克服这些问题，大量的研究者们已经在过渡金属硫化物形貌构筑和尺寸效应方面做出了巨大的努力，如中空纳米材料已得到快速发展，它们具有大的比表面积，并且可以缩短电荷转移路径并提高电子传输能力[7-10]。其中硫化亚铜(Cu2S)是一种P型窄带隙半导体材料，在催化剂，电子元件和光敏材料中具有广泛的应用。且在不同结构的硫化铜(Cu1.8S，Cu7S4等)中，Cu2S具有更好的热稳定性[7,11-12]。此外，电解液对锂离子电池性能也是重要的影响因素，合适的电解液会导致更加稳定的SEI膜并且能够缓解电极和电解液之间的副反应[13-14]。

本文通过简单的牺牲模板法合成了中空纳米Cu2S作为锂离子电池负极材料，这种独特结构的优点是，缓解体积变化引起的结构崩塌由于内腔的存在，高比表面积促进了电解质的渗透促进离子传输，同时通过优化醚类电解液和碳酯类电解液，提高电极材料的电化学可逆性。……