随着社会的发展与科技的进步,储能技术的发展与人类的日常生活息息相关。锂离子电池（LIBs）由于具有能量密度高、循环稳定性好及环境友好等优势,已经广泛应用于便携式电子设备和电动汽车领域。然而,传统金属基正极材料受到资源和能量密度的限制,很难在大规模储能领域中长期发展。近些年来,有机硫凭借资源丰富、可低能耗再生以及结构多样等优势,而逐渐在储能领域受到广泛关注。有机硫分子含有电化学活性的S-S键,可与锂负极配对组成电化学储能系统,具备低成本、高理论比容量的潜力。此外,有机硫丰富的资源及官能团多样性的特点,让其在未来储能领域中具有非常大的优势。因此,开发一些具有独特结构、快速动力学过程以及优异循环性能的有机硫正极材料,对于有机硫电池的发展具有重要意义。本文以廉价易得的单硫秋兰姆类（一硫化四甲基秋兰姆,TMTM）有机硫化合物作为起始原料,通过电池原位活化和化学活化使其成为可以储能的活性材料。TMTM自身不存在S-S键,因此,在过去的研究中,普遍认为它不具备电化学活性,即不能进行储能。基于此,本文创新性地提出了两个策略,即,电化学活化法和化学活化法,用于激活TMTM,使之可作为活性正极材料用于可充电锂电池。主要研究内容如下:1)电化学活化法:TMTM经过原位高压电化学活化后,分子上的氮原子失去电子,变成一类缺电子结构的有机硫分子,该结构会拉伸C-S键上的电子云,造成C-S键断裂,生成带氮正离子的硫自由基,自由基进行重新组合,得到一类具有电子缺陷的有机硫分子。重新组合的新结构中不仅含有S-S键,而且独特的氮缺电子结构可以拉伸相邻S上的电子云,从而减弱S-S键的能垒,使S-S键的断裂更容易,从而加快反应动力学过程。该电池可以在10 C的高倍率下具有超过8000次循环的超长循环能力,单圈循环的容量衰减率仅为0.0038%;在倍率循环过程中,20 C倍率下的容量依然可以达到0.5 C时的92%。并且,它还可以在-50℃的低温环境下维持优异的循环性能,在经过300次循环后,容量保持率仍然可以达到75%。2)化学活化法:将小分子有机硫醇与TMTM混合作为电池正极,使其在电池中生成非对称的有机二硫化物,从而达到活化TMTM的作用。分别将对甲基苯硫酚（CH3PhSH）、对氟苯硫酚（FPhSH）和2-疏基吡啶（PySH）按照摩尔比2:1与TMTM混合在电解液中,用作正极材料。在首圈放电过程中,小分子硫醇失去氢后,进攻TMTM分子,使其C-S键断裂,并与小分子硫醇所生成的自由基结合,生成非对称二硫化物。而后,通过非对称的二硫化物中的S-S键的断裂与重组进行充放电,并且,通过一些表征手段证实了该二硫化合物的结构以及充放电机理。CH3PhSH与TMTM混合后的作为正极材料的电池,在2 C倍率下循环1900圈后,容量保持率依然高达90.2%,库仑效率保持在100%左右。其它两种混合物的电池,在2 C倍率下,均可稳定循环1200圈以上,且容量保持率均在80%以上。