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锂硫电池以升华硫为正极,金属锂片为负极,理论能量密度高达2600Wh/Kg,是当前最有前景的储能系统之一,但锂硫电池的循环稳定性比较差,主要原因为:（1）单质硫低导电率以及循环过程中正极材料的体积膨胀;（2）多硫化物的常见的穿梭效应;（3）锂枝晶问题和安全问题。以上几种缺点会严重影响锂硫电池的电化学性能,限制锂硫电池的产业化。因此,提高锂硫电池导电性能、抑制多硫化物溶解的材料的制备成为研究的关键点,本文基于改善多硫化物穿梭效应和导电性能这两点来制备新型夹层结构,达到提高电池循环稳定性和电池容量的目的。论文研究内容为三个部分:1)将导电炭黑（Super P）、活性炭（AC）以及气相生长碳纳米纤维（VGCF）三种不同形貌的碳材料制备成三种碳材料夹层,以单质硫作为正极制备电池,分析比较不同形貌碳材料夹层对锂硫电池循环稳定性以及容量的影响。研究结果表明,三种碳材料夹层均能提升锂硫电池的性能,其中采用VGCF夹层材料的电化学性能最优,0.1C第一次放电容量为1262 mAh/g,100次循环之后电池容量维持在912 mAh/g,容量保持率为73%。2)通过水热法制备纳米CoS2颗粒,然后通过溶剂热法制备CoS2/S复合正极,通过对比CoS2/S-VGCF夹层锂硫电池与S-VGCF夹层锂硫电池的电化学性能,分析CoS2对电池循环稳定性的影响。结果表明与S-VGCF夹层锂硫电池相比,CoS2/S-VGCF夹层锂硫电池具有更高的放电容量和循环稳定性。CoS2/S-VGCF夹层锂硫电池在0.1 C的电流密度下的第一次放电容量为1278 mAh/g,库伦效率为100%,200个循环之后,电池容量保持在701 mAh/g。3)通过原位沉积法在气相生长碳纤维（VGCF）表面生成聚吡咯（PPY）,制备VGCF/PPY夹层,通过对比CoS2/S-VGCF夹层锂硫电池以及CoS2/S-VGCF/PPY夹层锂硫电池的电化学性能,探索了化学吸附与物理吸附结合抑制穿梭效应的优势。研究结果表明,CoS2/S-VGCF/PPY夹层锂硫电池具有更高的放电容量和循环稳定性,CoS2/S-VGC/PPY夹层锂硫电池在0.1 C的电流密度下的初始放电容量为1278 mAh/g,库仑效率为100%,300次循环后,电池容量保持在1262.48 mAh/g;在0.5 C的电流密度下CoS2/S-VGCF/PPY夹层锂硫电池初始放电容量为1066.42 mAh/g,300个循环之后电池容量维持在854.71 mAh/g,容量保持率为80.14%,实现每循环0.066%的低容量衰减率,说明CoS2/S-VGCF/PPY夹层锂硫电池在不同电流密度下保持了良好循环稳定性。