电子设备不断发展的需求刺激了具有稳定和高能量密度的先进储能设备的开发,而最先进的锂离子电池几乎达到了其理论值,面临进一步发展的巨大挑战。作为下一代储能体系之一,锂硫电池具有巨大的潜力,例如高理论容量(1675 m Ah g-1)和能量密度(2600 Wh kg-1),以及资源丰富,成本低廉,环境友好性。尽管具有可观的优势,但锂硫电池的实际应用仍然受到以下问题的困扰:硫和放电产物Li2S2/Li2S的导电性差,充放电过程中的体积变化大以及由可溶的多硫化锂引起的穿梭效应,导致库仑效率低,活性物质损失,自放电率高以及循环稳定性差。针对以上问题,本论文采用静电纺丝法合成二氧化钛纤维的过程中,分别引入了具有高导电性和大比较面积的碳纳米管（CNT）和碳纤维（CNF）,以二氧化钛纤维为基体,分别通过高温热处理法和CVD法制备出A-R-TiO2/CNT和Co-TiO2/CNF复合材料作为锂硫电池集流体。研究了工艺参数对合成产物形貌结构和物理性质的影响,并对其电化学性能进行了探究,为锂硫电池的应用研究提供了重要参考。1.采用静电纺丝法制备前驱体然后进行高温热处理,在引入CNT之后制备出不同晶型的二氧化钛/碳纳米管复合材料,并对其形貌结构和电化学性能等进行了表征和分析。A-R-TiO2/CNT复合材料比表面积较大,具有较好的机械性能和柔韧性。三维网络状的A-R-TiO2/CNT复合材料具有优异电化学性能,在电流密度为0.1 C下A-R-TiO2/CNT复合材料其初始比容量为1457 m Ah g-1,在100次循环后容量保留1195m Ah g-1的可逆放电容量,容量保持率为82%;经过在不同电流密度下测试其放电比容量,由倍率为4 C充放电后再次回到0.2 C的倍率下进行循环时,放电比容量仍可恢复到1221 m Ah g-1,具有优异的电化学可逆性。2.在加入硝酸钴的前驱体基础上采用CVD法成功合成了结构新颖的Co-TiO2/CNF复合材料,并对其形貌结构和电化学性能等进行了表征和分析。Co-TiO2/CNF复合材料进行电化学测试表明,多孔网络状的Co-TiO2/CNF复合材料具有优异电化学性能,在电流密度为0.1 C下首次放电比容量为1420 m Ah g-1;循环100次后,放电比容量仍可达到1267 m Ah g-1,容量保持率为89.2%;在电流密度为1 C时其首次放电比容量为864 m Ah g-1,经过500次循环后比容量仍保持在505 m Ah g-1且库伦效率平均值高达99.2%,每周期容量衰减0.08%。