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由于锂硫电池的能量密度是传统锂离子电池的几倍,在过去的几十年研究过程中,锂硫电池引起了人们极大的关注,除此以外锂硫电池成本低,对环境无污染。然而,由于多硫化锂的溶解、硫的导电性差和穿梭现象,锂硫电池的商业化应用受到了阻碍。为了克服这些缺点,科学家们提出了各种方法,比如优化电解质,合成硫/聚合物复合电极、硫/碳复合电极和硫/金属有机骨架(MOF)复合电极,来构造新颖的电池结构。此外,还有其他方法来提高锂硫电池的性能,例如采用适当的充放电条件,在硫分子中掺杂原子,使用不同种类的电解质和粘合剂。本文主要开展了对过渡金属硫化物与聚合物复合作为锂硫电池正极材料的研究。采用静电纺丝法制备了具有孔道结构的FeS2@碳纤维纳米复合材料,这种电极材料由三维互连的多孔道碳纤维构成,有利于电子和离子的扩散。FeS2纳米粒子分布在碳纤维的内壁,阻止了电化学反应中产生的多硫化物的溶解。研究FeS2的不同比例对材料表面形貌、结构和电化学性能的影响规律。使用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和拉曼光谱(Raman)、恒流充放电测试、循环伏安测试(CV)和电化学交流阻抗测试(EIS)对材料的结构、形貌和电化学性能进行表征。实验结果表明成功地制备了FeS2@碳纤维纳米复合材料,纤维的表面比较光滑,FeS2颗粒能够牢固地负载在碳纤维的内壁。电化学测试结果表明FeS2质量分数为30%时,其电化学性能最好,电流密度为20 mAg-1时,其首次放电比容量为752 mAh g-1,充放电100圈后,容量保持在448 mAh g-1,并表现出优异的倍率性能。