由于环境问题日益严重,化石燃料短缺,以及现代生活对可持续发展和环境友好性的高要求,环保储能已成为具有全球竞争力的新兴产业。储能升级已被认为是经济和社会发展的重要组成部分,开发更先进的储能设备势在必行。作为一种清洁和可再生的储能技术,先进的电化学储能在我们的日常生活中得到了广泛的应用,如便携式电子设备、智能电网、混合动力汽车和电动汽车,它们的日益普及使锂离子电池在过去几十年里受到了极大的关注。然而,进一步提高电池的能量密度,克服无机正极材料的容量限制(＜250m Ah g-1),还需探索新的可充电锂电池正极材料。有机硫化物包括有机二硫化物和有机聚硫化物等,具有容量大、资源丰富、结构可调性强等优点。20世纪80年代,人们已经对几种硫化物,特别是有机二硫化物作为可充电锂电池的正极材料进行了一定程度的研究,然而与过渡金属氧化物正极材料相比,它们表现出较低的容量和较差的循环性能,阻碍了其发展。近年来,随着合成方法的多样化与合成技术的发展,各种结构的有机硫化物快速发展,并凭借其独特的结构与官能团在正极材料中发挥着重要作用。高硫含量使其能量密度提高,引入官能团形成的多硫化物吸附位点可以有效抑制穿梭效应,大基团形成的有机骨架增强了结构柔性,改善了体积膨胀问题,但是有机硫化物的氧化还原机理难以运用实验解释。我们将利用理论模拟从有机硫化物结构出发,分析充放电过程与电化学性能,探究氧化还原机理,为今后有机硫化物的结构设计提供参考,推动锂硫电池有机硫化物正极材料的发展。本论文分为以下四部分:（1）概述锂硫电池的结构和工作原理,及其优势与限制。总结锂硫电池正极材料的发展现状,就此提出其面临的主要问题并阐述不同的解决方案。（2）介绍应用于该论文理论研究的方法及重要参数。（3）二苯基多硫化物正极材料的研究。该类多硫化物的优势在于理论上杜绝了锂化过程中可溶性硫化物的生成,极大减缓了穿梭效应带来的容量衰减,本文将从键解离能和电荷密度差图等角度分析具体机理。（4）二吡啶基多硫化物正极材料的研究。该类多硫化物的优势在于其具有与二苯基多硫化物相同的分子量,但由于锂化过程中锂键的形成能够使更多的锂原子参与反应,相比于二苯基多硫化物每个分子多吸收/释放两个锂离子,大大提高了理论比容量。充放电过程的微观机理我们用搜索过渡态和IRC的计算来深入分析,并且运用NMR证明了锂键的形成。通过Py SLi2对Li2S4、Li2S6、Li2S8的吸附能计算,发现它们之间的吸附作用能够削弱穿梭效应,提高循环稳定性。