碳材料是目前广泛使用的商用锂离子电池负极材料,但其放电容量低、易产生锂枝晶,无法满足高功率、高能量、高容量等需求。二硫化钼是一种类石墨烯的层状化合物,其二维结构方便锂离子的嵌入与脱出。同时,二硫化钼制作工艺相对简单,且其作为储能器件负极时具有较高容量,目前受到广泛关注。本文对制备的二硫化钼进行了XRD、SEM、XPS等物理表征和循环伏安、交流阻抗、充放电等电化学测试,从结构、形貌、电化学性能等方面对二硫化钼进行研究。采用水热法合成二硫化钼,通过对硫源、钼源的比例,添加剂的使用、反应温度、反应时间等条件进行工艺优化,制得具有规则形貌的二硫化钼。电化学测试结果表明:二硫化钼电极在1 A g-1的电流密度下,首次放电比容量可以达到337mAhg^-1,1000次循环过后保留比容量为57mAhg^-1,明显优于商业碳材料。电池比容量的提高与二硫化钼具有规则的立方体结构相关,层状结构和较大的比表面积有利于电解液与电极的充分接触,降低了电池内阻、提高了倍率性能以及循环性能。以活性炭为正极、二硫化钼为负极、1 mol L-1的Li PF6-PC作为有机电解液,组装成混合电容器。组装后Mo S2/AC锂离子混合电容器工作电压为0-3.4 V,功率密度与能量密度较高,容量保持率较好。尽管二硫化钼具有规则形貌和相对稳定的电化学性能,但是随着充电截止电压的升高,电池循环性能逐渐变差;且在高电流密度下极化增加,容量衰减加快。通过煅烧聚吡咯制备了二硫化钼与碳氮复合材料,并对包覆后的材料进行电化学测试。测试结果表明:经过复合后的材料,不仅电池容量有所提高,且在充放电过程中的稳定性也明显增强。在大电流密度1 A g-1的条件下,经500次循环后容量仍能达到230mAhg^-1;未经包覆二硫化钼经过500次循环后,剩余容量仅有65mAhg^-1。碳氮包覆层增强了材料的导电性以及结构稳定性,进而保证了材料较好的电化学性能。