锂硫电池（LSBs）,顾名思义是锂（Li）做负极,硫（S）做正极的一种电池。相对大多数储能系统而言,锂硫电池具有高理论比容量和理论比能量,分别为1675m Ah g-1和2600 Wh kg-1。作为理想的储能系统,硫单质在地表上资源丰富、对环境友好,但也存在有硫的利用率低、体积膨胀以及硫化锂（Li2S）和硫的电子和离子电导率差、多硫化锂（Li PS）氧化还原过程中动力学缓慢等缺点,这导致活性材料连续损失,阳极钝化和低库仑效率。基于此,本论文引入Ni3FeN纳米颗粒,结合多腔碳球（MCC）及碳纳米纤维（CNFs）载体分别构筑特殊纳微复合主体直接用于S正极,在增强物理吸附缓解体积膨胀作用的同时增强多硫化物氧化还原反应动力学,改善“穿梭效应”。本文还通过吸附实验、DFT计算、XPS、原位红外等测试围绕Ni3FeN的催化过程、机理展开研究,具体研究内容如下:（1）溶胶凝胶法结合表面自由能诱导组装合成类网格多腔碳球（MCC）,随后在MCC腔内原位合成Ni3FeN纳米颗粒,可控构筑特殊纳微复合材料主体,用作锂硫电池正极时,多孔壁互连的多腔可完全接触硫物种,并且能够防止可溶性长链锂多硫化物在充电/放电过程中迁移到电解质中,从而确保锂硫电池优异的循环稳定性。Ni3FeN作为催化剂,其正电性更高的铁会增强对多硫化物中负电荷的末端硫（ST）的吸附,从而加速多硫化物的转化,提升锂硫电池动力学。MCC@Ni3FeN@S可提供1223 m Ah g-1的高初始放电容量,在100次循环后,仍可保持837 m Ah g-1的高可逆容量,而MCC@S复合材料的容量经100次循环衰减至460 m Ah g-1。MCC@Ni3FeN@S正极即使在2 C的高电流速率下,也可实现759 m Ah g-1的初始可逆容量,显示出较好的容量保持率。（2）通过静电纺丝的方法原位合成碳纳米纤维（CNFs）和Ni3FeN纤维状复合材料（CNFs@Ni3FeN）,用作锂硫电池正极时,CNFs@Ni3FeN纳米纤维提供的大比表面积不仅使得电解质和电极材料产生理想的接触,而且带有孔径的碳纳米纤维还能支持电子传输,起到缩短离子传输路径的效果。同时Ni3FeN其正电性更高的铁会增强对多硫化物中负电荷的末端硫（ST）的吸附。快速的氧化还原反应动力学以及良好的结构稳定性,共同有助于提高电化学性能。使用CNFs@Ni3FeN@S正极的电池在0.5 C下循环500次,保持了约64%的初始容量(812 m Ah g-1),每周期0.072%的低衰减率。并且在当额定值从0.1 C升高到2 C最终恢复到0.2 C时,可实现1129.5 m Ah g-1的可逆容量。