锂硫电池（LSBs）因其极高的能量密度(2600 Wh kg^-1)和低廉的成本而得到了研究人员的极大关注。但这种新型电池系统仍面临着一些应用上的难题:硫的低导电性,以及其在反应中存在着严重的体积膨胀问题;此外,电化学反应过程中产生的多硫化锂在电解液中往复迁移导致了严重的穿梭效应。这些问题导致制备的锂硫电池实际容量低,循环稳定性差,电池容量衰减快。经过特殊处理得到的高比表生物炭材料,因其良好的导电性以及对多硫化物较好的吸附性能等优点,经常被应用于锂硫电池。本文通过合理的工艺探索制备具有最佳孔隙率的高比表面积生物炭及其所衍生出来的高比表生物炭-过渡金属镍复合材料,作为硫的主体骨架材料,进而探究其电化学性能。论文具体研究内容如下:（1）确定制备铁树叶生物炭的最佳活化碳化工艺。本文以常见的生物质废弃物铁树叶作为碳源,利用KOH作为造孔活化剂,通过调节碱碳比、活化温度等影响孔结构的主要工艺参数,制备出不同结构的生物炭。并使用BET测试分析多孔碳的孔结构变化,探索了适合制备铁树叶生物炭的最佳工艺。（2）在合适的工艺基础上,利用弱酸性的HAc疏通造孔过程中堵塞的空腔与孔道,提高碳材料的孔隙率和通透性,并与硫复合得到硫/碳融合性极佳的复合材料,并研究了其电化学性能。其较大的比表面积保证了硫和碳内壁之间的均匀接触,提高了硫的导电性;同时较大的孔体积可以作为硫的高效载体(复合阴极的硫负载为0.8 g cm^-2),并提供对多硫化物的高效吸附。制备的硫/碳复合阴极（HPBC/S）首次放电比容量高达1317 m Ah g^-1,经过前5次充放电循环稳定后,容量稳定在910 m Ah g^-1,200次以后容量也能够保持在790 m Ah g^-1,表现了较好的循环稳定性。（3）针对生物炭物理吸附多硫化物效率偏低的问题,利用化学镀技术和熔融注硫法制备了镍颗粒分布均匀的碳基镍金属含硫复合材料（HPBC/Ni/S）。HPBC保留了高比表炭基材料的优势,增强了硫的导电性,同时可用作高效的储硫基体(复合阴极的硫负载为1.6 g cm^-2);Ni颗粒一方面可以进一步提高复合材料导电性,也可以与基体炭材料协同对多硫化锂进行“物理性+化学性”吸附。制备的HPBC/Ni/S复合阴极,在保证了硫负载量大幅提升的同时,在0.5 C的速率下首次放电比容量高达907.3 m Ah g^-1,经过200次充放电循环后,仍能保持610.6 m Ah g^-1,单圈容量衰减率为0.16%。