科技进步推动人类社会不断的发展,为了满足人类生产生活的需求,各种便携式的电子设备、大功率电动机车、高功率的移动设备相继问世。目前,锂离子电池作为能源供应系统难以满足高功率设备的需求;锂硫电池由于具有更高的能量密度且能满足高功率设备的需求,锂硫电池进入了研究的热潮。然而锂硫电池本身存在的问题阻碍了其在生产和生活中的应用,这些问题包括充放电中间产物多硫化锂的穿梭效应、硫及其放电产物硫化锂的导电性差、充放电过程中体积膨胀等。通过合理设计和构筑正极材料的结构,可以有效的解决上述问题,改善锂硫电池的循环性能。1.为了全面发挥Ni-Co硫化物作为多硫化物的吸附剂和催化剂的优势,利用泡沫镍的骨架结构,采用简单的一步水热法在泡沫镍表面上生长Ni-Co硫化物,既增加了泡沫镍的比表面并为单质硫的负载提供了空间;同时由于Ni-Co硫化物在宏观上具有完整的机械结构,保证了电极微观结构的完整性,确保Ni-Co硫化物能为多硫化物提供丰富的极性位点和催化活性位点。将其作为复合硫正极的基底,在1 C大电流密度下循环10圈后,放电比容量为1352.36 mAh g^-1。2.由于Mo₂C能够催化惰性的Li₂S,以PAN碳纤维为硬模板和碳源、钼酸铵为钼源来制备了纳米级的Mo2C颗粒,这种纳米级的Mo2C颗粒具有大的比表面和高暴露的活性面,Mo₂C颗粒的这种优势能有效降低硫单质的包覆厚度和增强其对硫化锂和多硫化锂的化学吸附和催化活性。这种复合硫正极在经过150圈循环后,容量的保有率为69.66%。3.利用纤维具有较大比表面的优势,采用静电纺丝技术结合炭热还原合成了C@Ni/MnO复合纳米纤维,纤维表面存在着高度分散的Ni颗粒,MnO颗粒在碳纤维的网状结构中;C@Ni/MnO复合纳米纤维作为锂硫电池的功能吸附层时,Ni的主要作用是催化多硫化物的转化,MnO作为多硫化物的吸附剂,两者协同作用,改善硫正极的电化学性能。电极的含硫量为1.6 mg.cm^-2时,首次充放电比容量为687.36 mAh g^-1。第四个章节的主要内容为一步水热法合成了炭质蒲棒@Co_1-xNi_xS₂复合材料,将其作为硫正极的基底材料;由于导电的炭基底失去了作用,造成电极较差的循环性能。