随着电子产品与新能源汽车的迅速发展,人们对于储能设备提出了更高、更苛刻的要求。目前商业化的锂离子电池由于其较低的能量密度（150-200 Wh/Kg）以及存在的安全隐患严重阻碍了它们在实际社会生活中的应用。因此我们有必要寻找能量密度更高,更安全的电池体系。锂硫电池由于其高理论容量,高能量密度,环境友好和低成本等优点而被人们认为是下一代能量存储的最有希望的候选者之一,但是锂硫电池在充放电过程中生成的多硫化物中间体可溶解于大多数有机电解液中,随后在硫正极和锂负极之间穿梭,即“穿梭效应”,导致锂硫电池的低库伦效率和差的循环稳定性。全固态锂硫电池由于使用固体电解质可以从根本上消除穿梭效应。在这项工作中,我们以还原氧化石墨烯为锂硫电池正极材料骨架,采用非常简单且低成本的原位合成法,制备了三维石墨烯泡沫硫复合材料。所制备的复合材料具有疏松多孔的结构且无需添加导电剂和粘接剂,结合受热可液化的小分子复合物固体电解质Li IHPN-0.5Li I,复合材料能够被电解质良好的浸润,从而得到具有优良的电子和离子传输通道的复合电极,并成功组装了全固态锂硫电池进行研究测试。通过简单的原位合成法,制备了具有不同分散度和不同含硫量的三维石墨烯泡沫硫复合材料（S-G复合材料）,S-G复合材料和纸巾隔膜被小分子复合物固体电解质（SMC）完全渗透,并与锂片粘合以组装Li/SMC/SMC@S-G电池。以含硫量为55%的高分散度无定形硫的S-G复合材料作为正极材料组装的电池在电流密度为1/16 C时表现出极好的初始放电容量,达到1680 m Ah/g,相当于达到100%的硫利用率。在较高的电流密度4 C时可以达到410 m Ah/g的首次放电容量。在室温条件下,通过对电池进行不同放电深度的测试,在较大的电流密度1/2 C下,电池在6.25%DOD条件下循环160次后,电池的库伦效率稳定在97%,表明充电过程中的容量衰减仅为3%。我们进一步优化设计S-G复合材料,以硫含量为80%且硫的实际负载量为8 mg/cm~2的80%S-G复合材料作为正极材料,使用厚度为?25μm的浸满电解质的玻璃纤维固体电解质层充当隔膜,所得到的电池表现出优异的性能,可以实现88%的硫利用率并且达到极高的能量密度为588.8 Wh/kg。在电池可以达到100%硫利用率的基础上,通过对处于放电状态下的S-G复合材料进行了XRD,TEM和HRTEM测试,结合测试结果,我们可以得到电池在放电过程中,负极中的锂离子通过固体电解质的传导,与作为正极的S-G复合电极中的S接触,直接生成放电产物Li2S,在充电过程中,Li2S直接脱锂形成晶体S。