日益增长的能源需求和严重的环境污染是当今社会关注的焦点,由此引发了发展绿色可再生新能源以及设配的电化学储能体系的热点研究。锂硫电池由于其高理论容量(1675 mAh g^-1)和能量密度(2600 Wh kg^-1)被视为极具潜力的下一代储能体系,但由于硫和硫化锂本身的绝缘性、多硫化物易溶于电解液引起的“穿梭效应”、硫的体积膨胀等原因限制了锂硫电池的进一步商业化。为了解决上述问题,本论文对锂硫电池的正极材料进行了设计研究,通过碳载体、隔膜的修饰和制备,改善了硫电极的充放电稳定性。具体研究内容如下:（1）以水合肼、抗坏血酸、氢碘酸三种不同还原剂处理的还原氧化石墨烯气凝胶（GA）与硫复合作为锂硫电池正极材料。氢碘酸处理的GA与硫复合正极（I-GS）表现出较好的电化学性能,0.5 C下首圈放电比容量为1096 mAh g^-1,循环100圈放电比容量保持在891 mAh g^-1,容量保持率为81%。（2）以二氧化锰/石墨烯复合物（MG）修饰隔膜,分别以经过氢碘酸处理的GA和未经过化学处理的GA与硫复合作为正极材料,组装成新型结构的锂硫电池。正极材料（I-GS正极）和隔膜（MG修饰隔膜）的改性能显著改善硫正极的循环性能,在0.2 C下首圈放电比容量为1499 mAh g^-1,循环200圈放电比容量保持在902 mAh g^-1。（3）以二氧化锰修饰的GA为基础骨架,通过氢键连接的柔性聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮网络结构为第二层抑制网络,制备了多孔碳/金属氧化物/聚合物/硫四元复合的正极材料。制备的电极具有良好的电化学性能。在0.1 C、0.2 C、0.5 C和1 C下,初始放电容量分别为1492、1054、833、659 mAh g^-1,当电流密度回到0.2 C和0.5 C时,仍能保持1036和812 mAh g^-1的可逆容量。