在先进的储能系统中,商业化的锂离子电池的容量已接近其理论极限,无法满足电动汽车和智能电网对更高能量密度的需求。锂硫电池因具有高的理论比容量和理论比能量而获得了研究者们的高度关注,它被认为是极具前景的新一代二次电池体系之一。但是,锂硫电池的一些瓶颈问题阻碍着其进一步发展,其中最突出的问题之一就是多硫离子的“穿梭效应”。研究者们针对这一问题提出了多样的策略,从与多硫离子相互作用的化学本质来看,这些研究策略可以分为三大类:（1）物理限域;（2）化学吸附;（3）催化转化。从催化转化策略出发,本研究工作选用硫化锌作为促进多硫离子转化的催化剂展开研究。硫化锌对硫和多硫化物具有亲和力,且已有研究报道其对多硫化锂动力学转化具有促进作用。此外,它的价格低廉且无毒,有利于实际大规模应用。本研究采用导电性良好的碳布作为基底来负载硫化锌,将其应用于锂硫电池展开研究。该复合材料实现了导电性与催化性能的平衡,有效降低了催化剂的用量。本文的研究内容主要包括以下两个方面:（1）实现了碳布的碳纤维表面的ZnS纳米层包覆。表征结果显示碳纤维的表面是一层厚度为50 nm-70 nm的ZnS纳米颗粒包覆层。采用S/super P混合物作为正极,将ZnS包覆的碳布作为锂硫电池正极侧的阻挡层,与仅用碳布做阻挡层和无阻挡层的电池相比,该电池的循环稳定性和倍率性能都得到了明显的提升。该电池在0.1C下循环70圈后仍有754.2 mAh/g,在0.5C下循环稳定,100圈后容量仍保持在590.2 m Ah/g,每圈的容量衰减率为0.096%。多硫离子吸附实验和电化学表征结果表明,硫化锌/碳布阻挡层的引入增强了锂硫电池体系的动力学活性,有效抑制了多硫离子向负极侧的穿梭,从而提升了锂硫电池的电化学性能。（2）利用TiO₂包覆层固定形貌的作用,完成了碳布的碳纤维表面片状ZnS的包覆。对该复合材料进行形貌和结构的表征,结果显示包覆TiO₂的片状ZnS均匀地分布在碳布的碳纤维表面。将该材料与S复合后用作锂硫电池正极,电池首圈容量可达1165.3 m Ah/g,但随着循环圈数的增加,电池的容量迅速衰减,这与TiO₂包覆层的厚度影响有关。因此,还需对TiO₂包覆层进行进一步的优化。