硫作储能锂基电池正极材料时理论比容量高,环境污染小,价格较低,在下一代锂电池中,是非常具有发展前景的正极材料之一。然而,锂-硫电池中的硫单质和多硫化物等物质的导电性比较低,多硫化物在电解液中溶解并发生穿梭效应,硫充放电时的体积变化影响极片结构等问题,使锂-硫电池的循环性能较低。本文围绕多硫化物穿梭效应导致的低循环寿命问题,设计并制备了不同结构的氮化钒复合材料,应用于锂-硫电池时其循环性能明显提高。主要工作如下:（1）花状氮掺杂碳-氮化钒纳米片的制备及其锂-硫电池的电化学性能研究。通过水热法制备了花状聚苯胺氧化钒纳米材料,再利用双氰胺为氮源氮化处理,最终得到花状氮掺杂碳-氮化钒纳米片。首先,将花状聚苯胺氧化钒纳米片制备成负载0.7 mg cm^-2硫的正极极片,其锂-硫电池在0.2 C的电流密度条件下,100圈循环后比容量还有511.3 mAh g^-1。其次,花状氮掺杂碳-氮化钒纳米片材料作为锂-硫电池隔膜涂层,使用1.2 mg cm^-2较高硫载量的碳纳米管与硫复合正极,在0.2 C的条件下,其锂-硫电池100圈循环充放电后仍然有654.1 mAh g^-1的比容量。最后,通过改变高温和氮化处理条件制备了不同钒化合物,制备成隔膜涂层后制备锂-硫电池。700°C氮化处理1 h的氮化钒复合材料,其锂-硫电池正极硫负载0.7 mg cm^-2时,可以实现0.2 C电流密度下500次以上的长循环,仍保持504.0 mAh g^-1的比容量。（2）氮化钒与碳纳米管复合材料及其锂-硫电池的电化学性能研究。使用碳纳米管作为结构前驱体,将溶液中的钒氧离子利用表面活性剂连接到碳纳米管表面,用双氰胺高温氮化获得氮化钒与碳纳米管复合材料。该材料用作硫载体时,0.2 C的电流密度,其极片载硫量在1.0 mg cm^-2时,使用60μL电解液的电池100次循环后还有378.1 mAh g^-1的比容量,而使用40μL电解液的电池100圈后还有512.1mAh g^-1的比容量。此外,氮化钒与碳纳米管复合材料分别负载80%、70%、60%的质量分数的硫,其锂-硫电池前20次循环过程中,每圈分别衰减了2.10%、1.68%、1.57%的比容量。实验结果说明,适当降低电池电解液和材料硫负载含量,可以降低锂-硫电池充放电过程中的容量衰减,提高其电池循环稳定性。