能源对人类的进步起到了至关重要的作用。随着核能、太阳能等可再生能源的不断发展,储能技术对于这些可再生能源的有效利用是不可或缺的。硫正极材料具有理论比容量高、资源丰富和环境友好等特性,可以与金属锂/钠负极匹配组成高能量密度电池体系。然而,硫正极的实用化仍面临着诸多问题,主要包括单质硫及其放电产物硫化锂的绝缘性,多硫化物中间体的溶解和“穿梭”效应。硫化聚丙烯腈复合材料中的硫元素是以短链硫的形式共价键合到碳骨架上,在充放电过程中不会形成多硫化物,因而可以从根本上避免多硫化物的“穿梭效应”,在高比能二次金属-硫电池中具有良好的应用前景。基于此,本文以硫化聚丙烯腈复合材料为研究对象,通过结构设计构建了一种高性能硫化聚丙烯腈正极材料（H-SPAN）和探究了不同粘结剂对SPAN室温钠硫电池电化学性能的影响。主要的研究内容如下:（1）通过同轴静电纺丝和热处理技术制备了具有中空管状纳米纤维结构的柔性自支撑硫化聚丙烯腈薄膜（H-SPAN）,该薄膜可直接用作锂硫电池/室温钠硫电池的正极。中空管状的设计有利于缓解硫在充放电期间的体积膨胀效应,起到稳定电极的作用。在毛细管力作用下电解液与电极材料之间的接触更充分。此外,互连的纤维结构还可以缩短锂/钠离子的传输路径。同时,由于避免金属集流体、导电炭黑和粘结剂的使用,可以间接的提高整个电极的能量密度。一系列电化学性能表征和测试证明了H-SPAN具有优异的储锂/钠性能。通过非原位的拉曼光谱和XPS电子能谱阐明了H-SPAN在充放电期间的反应机理和稳定性。最后,将H-SPAN作为正极,组装了柔性锂硫软包电池评估了H-SPAN在柔性电子设备上的实际应用潜力。（2）研究了羧甲基纤维素钠（Na CMC）和聚偏二氟乙烯（PVDF）两种粘结剂对于SPAN室温钠硫电池电化学性能的影响。与PVDF相比,Na CMC作为粘结剂的优点有以下3点:1)Na CMC常被用于负极粘结剂由于其具有较好的机械强度,这有助于缓解硫与硫化钠转化期间巨大的体积膨胀（175%）。2)Na CMC中的含氧官能团可以与硫形成S-O键,对多硫化物有一定的化学锚定作用,从而有利于提高SPAN在室温Na-S电池的可逆容量。3)Na CMC中本身含有钠离子,有利于钠离子在电极材料里面的传输。通过使用循环伏安、交流阻抗测试、恒流充放电、恒电流间歇滴定等电化学表征手段来探讨Na CMC对SPAN性能的影响。结果表明,Na CMC的引入减少了电化学极化和提高了钠离子的扩散系数,从而具有更好的循环性能和倍率性能。基于Na CMC粘结剂的SPAN室温钠硫电池在2C的电流密度下具有756 m Ah g^-1的高可逆容量,在200圈循环后容量保持率为50%。