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近些年来,锂硫电池因为其高的理论比容量(1675 mAh g-1)、高的理论比能量(2600 Wh kg-1)而被研究者广泛关注。同时因为单质硫具有储量丰富、无毒无害、环境友好等优点,锂硫电池被视为最有潜力的下一代二次电池之一。但是锂硫电池的商业化仍然受到阻碍,这是由于单质硫差的导电性和充放电过程中的体积变化以及长链多硫化物的穿梭效应。为了解决这些问题,本团队以锂硫电池中间功能层、正极材料以及修饰的隔膜为研究对象,旨在增强硫正极导电性,提高对单质硫的物理限域以及对多硫化物的化学吸附,并且通过修饰的隔膜或者中间功能层来进一步抑制多硫化物溶解穿梭方面开展以下研究工作。（1）为了抑制多硫化物的穿梭效应,本文通过简单环保的一步法策略合成蜂窝状氮/硫共掺杂层次多孔碳（NSHPC）,然后通过调浆、涂布得到NSHPC中间功能层。测试表明,独特蜂窝状层次多空的NSHPC具有2543.8 m2 g-1的高比表面积和2.14cm3 g-1的大孔体积,这将有利于电解液的渗透和锂离子传输。使用NSHPC中间功能层以及纯硫正极的锂硫电池在0.1 C的电流密度下展示了1549 mAh g-1的高初始放电容量;在0.5 C的电流密度下经过300次循环后,也保持了609 mAh g-1的高可逆放电比容量。这些良好的电化学性能都归因于独特的蜂窝状多孔结构对硫和多硫化物的物理限域以及氮/硫共掺杂导致的碳材料对多硫化物的静电排斥。（2）为了进一步抑制多硫化物的穿梭效应、提高锂硫电池的电化学性能,本文提出了MoS2包覆的N-掺杂介孔碳球复合正极（NMCS@MoS2/S）和碳纳米管壳/聚糖复合物修饰的隔膜（CNT/CH）的整体性设计策略。在这个整体性设计策略中,NMCS@MoS2在对硫和多硫化物吸附发挥着重要作用;CNT/CH修饰的隔膜在促进锂离子传输和对多硫化物的化学吸附方面也具有重要的意义。电化学测试表明,NMCS@MoS2/S-CNT/CH在0.5 C下经过200个循环后,电池释放了827 mAh g-1的高可逆容量;同时在1 C的大电流密度下,高达847 mAh g-1的初始放电比容量被释放,经过500次循环后,501 mAh g-1的高可逆比容量仍然得以保持,每循环的容量衰减仅为0.08%。（3）为了在保持良好性能的基础上简化合成过程,本文采用了一种简单高效的一步水热法策略合成了相互交联碳纳米管网络缠绕的二硫化锡纳米片复合材料（SnS2@CNT）,并使用SnS2@CNT同时作为硫宿主和修饰隔膜。基于SnS2@CNT对多硫化物的物理限域和化学吸附,以及快速的电子/锂离子传输的优势,SnS2@CNT/S-SnS2@CNT在0.1 C的电流密度下释放出高达1375 mAh g-1的初始放电比容量,即使在2 C的大电流密度下经过800个循环后,仍然可以获得555 mAh g-1的高可逆比容量。此外,在88 wt.%的高含硫量和4.8 mg cm-2的高硫载量时,即使在50个循环后,电池仍然可以释放出4.5 mAh cm-2的高可逆面容量。