随着当今社会的发展,化石能源短缺以及环境污染日益加剧,使得人们对绿色、环保、可持续的高效二次储能装置的需求也越来越高。高性能电池的研发,其核心是提高电池的循环寿命、功率密度、能量密度等三大技术指标。然而,由于受到理论比容量的限制,想进一步提升锂离子电池的能量密度已经非常困难。锂硫电池的正极为硫元素,负极为金属锂,其正极硫具有1675 mAh·g^-1的高理论比容量,理论比能量能达到2600 Wh kg^-1,是传统锂离子电池能量密度的3⁵倍。并且硫资源丰富、价格低廉、环境友好,因此锂硫电池受到了广大科研人员的极大关注。而原料来源丰富、价格低廉、可再生、产率高的生物质多孔碳材料,由于其导电性好,比表面积高,还能通过杂原子（N、O、P、F）掺杂修饰碳材料抑制穿梭效应从而提高电池性能。本论文,我们主要研究了几种生活中常见、易得且高产率的生物质碳材料的制备及其在锂硫电池中的应用:（1）榕树具有丰富的可再生的气生根即榕树须,在我国南方有大面积的种植。由榕树须制备的氮氧双掺杂的榕树须多孔碳NOPC,为碳硫复合物提供了大的比表面积和孔体积,对提高碳硫复合材料中硫的负载量和循环稳定性有很大的辅助作用。且榕树须自身也具有含氮化合物和有机物,从而使所制备的多孔碳材料NOPC掺杂了氮氧元素。NOPC的微观纳米片结构能够为硫的电化学反应提供较大的接触面积和反应位点,使得碳硫复合物在低硫含量时（NOPC/S-59.9%电极）电化学循环过程中保持较高的充放电比容量(1339/1008mAh g^-1)和循环稳定性,即使复合物在71.8%的高硫含量下（即NOPC/S-71.8%电极）仍然具有很好的稳定性和较高的初始放电比容量1008 mAh g^-1。而NOPC/S-62.9%电极在0.1 C的电流密度和1 C的高电流密度下循环200次后,电极的比容量仍能保护在1015和628 mAh g^-1,说明NOPC/S-62.9%电极具有良好的循环稳定性。（2）以梅雨季废弃杨梅的杨梅核为碳源制备了多孔碳HPC,产物具有大的比表面积和孔容,在电池充放电循环过程中能为电子和离子提供丰富的传输通道并大大缩短离子的运输途径。丰富的微孔及其介孔能有效地束缚反应中产生的多硫化物中间体,从而抑制穿梭效应,增强电池的循环稳定性。对碳与硫不同比例热熔法得到的不同硫含量的碳硫复合物（HPC/S-X）以及化学反应原位生成的聚苯胺包覆的碳硫复合物（HPC/PANI/S-43.1%）进行了电化学性能测试,发现所制备的复合物具有长周期的循环稳定性。尤其是聚苯胺包覆的碳硫复合物HPC/PANI/S-43.1%,在0.1 C下释放出1379 mAh g^-1的初始放电容量,并在200个循环中始终保持稳定。（3）水系浮生植物菱角,繁殖能力强可再生,且其根、茎、叶部分一般不为人们所用,但其具有丰富的孔隙和蓬松的结构,因此被拿来制备多孔活性碳骨架。而其经过活化所制得的多孔碳（根:RPC、茎:SPC、叶:LPC）具有很大的比表面和孔体积,而且可以自掺杂氮元素,微观结构蓬松多孔。实验中按碳:硫=1:3所制备的相应的根茎叶碳硫复合物中,菱角根碳硫复合物RPC/S-65.1%在0.2 C的电流密度下具有相对较大的放电比容量985.8 mAh/g,而且在200个循环后比容量保持在1044 mAh/g。即便在1 C的大倍率充放电循环200圈后仍有534 mAh/g的容量保持,库伦效率始终都在99%以上,具有很好的稳定性。