随着现代便携式电子设备、电动汽车、航空航天和大型储能系统的发展,人们对电化学储能的需求逐渐增大。传统的锂离子电池由于电极材料理论容量的限制,目前已无法满足高能量密度的需求,因此锂硫电池作为新一代高能量密度的可充电电池,成为能源储存领域的主要研究目标。但锂硫电池的实际应用由于其低循环稳定性和低效率而受到极大的阻碍,这主要是由于多硫化锂在电解质中的溶解和扩散。而新型硫正极材料的开发正是解决这些挑战,推动锂硫电池走向商业化的关键。为了解决上述问题,构建了一种不对称的极性二维异质结构材料Ti2CO/WS2,作为锂硫电池硫正极锚固材料,采用包含范德华力修正（DFT-D3）的第一性原理密度泛函理论计算方法,对其性能和机制进行了研究。发现Ti2CO/WS2作为正极添加材料,在氧表面和高阶多硫化物具有更高的结合能,这种锚固作用有助于抑制多硫化物的穿梭效应。的计算结果表明Ti2CO/WS2的硫表面具有较低的多硫化物的扩散势垒,这有利于多硫化物的后续转化反应。对Ti2CO/WS2电子态密度的分析表明了该体系的金属特性,这保证了高电导率和快速的电子转移。上述结果表明,这种不对称的异质结构有望成为性能优异的锂硫电池正极复合材料。还设计了另一种二维异质结构材料WS2/石墨烯。通过第一性原理计算,对WS2/石墨烯作为锂硫电池正极复合材料的性能进行研究。密度泛函理论计算结果表明,WS2/石墨烯对多硫化物的结合能均强于电解液溶剂对多硫化物的结合能,其合适的吸附强度能够在一定程度上抑制中间产物多硫化锂的穿梭效应。计算结果表明在吸附时多硫化物结构变形较小、不易分解,有利于锂硫电池表现良好的循环稳定性。WS2/石墨烯的电催化能力加速了Li2S2向Li2S的转变过程和Li2S的分解过程,分别是放电和充电过程中的关键限速步骤,从而提升了电池反应的动力学过程。因此,二维异质结构WS2/石墨烯作为锂硫电池正极催化材料具有较大潜力。