高达1675 mA h g^-1的理论比容量使锂硫（Li-S）电池受到研究人员的广泛关注。然而,由于硫的低导电性导致的高过电位和低活性物质利用率问题仍不容忽视。此外,在充放电过程中产生的中间多硫化物在醚类电解质中高度可溶,导致电池循环寿命差,库伦效率低并且自放电严重。因此,需要开发一种方法来提高活性物质的利用率并抑制多硫化物扩散。我的研究工作主要集中在Li-S电池正极材料的设计和合成,旨在从根源上解决了上述问题。我们利用壳聚糖（CTS）的性质通过沉淀法制备了一种含高分散纳米硫的碳硫正极材料（CTS/C-S）,获得了良好的电池性能。为了使电池性能得到进一步提高,我们先利用CTS制备得到小颗粒硫,然后用GO包覆硫颗粒,所得CTS/S@GO材料具有出色的循环稳定性和放电比容量。具体工作如下:（1）利用CTS在水溶液中的可变溶解度,通过沉淀法制备含纳米硫的CTS/C-S复合正极材料。CTS可以限制硫颗粒团聚从而得到纳米硫,另外其具有多个胺基（-NH₂）和羟基（-OH）可以为多硫化物提供大量的吸附位点,抑制多硫化物的溶解和扩散。材料中所加导电剂科琴黑（KB）和碳纳米管（CNT）可以形成导电网络加速电子/离子传输。制备的CTS/C-S材料可以实现硫的高效利用,在0.5 C(1 C=1675 mA g^-1)下经过300次循环后,电池可逆容量保持在842.3 mA h g^-1,比不含CTS的样品高出约50%,表现出良好的电池性能。（2）通过在硫颗粒上包覆GO制备CTS/S@GO复合正极材料。GO包覆层可以作为电子和离子的传递通道提高材料的导电性,可以避免硫直接暴露于电解液并约束产生的可溶性多硫化物扩散,还可以在放电过程中容纳硫的体积膨胀。所得CTS/S@GO复合正极材料在0.5 C下在超过100次循环后显示出高达¹100 mA h g^-1的高稳定性和高可逆容量,并且在1 C下循环300次后仍保持799 mA h g^-1的容量,显示出优异的循环稳定性。