煤炭等化石能源的有限储量以及使用时危害环境等问题迫使人们去寻找新型的储能体系。锂硫电池由于具有1675 m Ah/g的理论比容量和2600 Wh/kg的理论能量密度引起到了研发人员的注意。此外,硫材料的储存丰富和环境友好性等优点进一步赋予了锂硫电池系统在可持续能源发展方面的巨大优势。然而,该体系存在一系列的技术难题使其很难投入到市场中进行生产应用。首先,单质硫和硫化锂的低电导率有损于电池的反应动力;其次,充放电过程中生成的中间产物多硫化锂易在电解液中扩散并形成穿梭效应,导致电池容量衰减快;而且,单质硫在锂化过程中体积膨胀高达80%,不利于正极结构的稳定性。因此,我们以提高材料导电性、抑制穿梭效应为切入点,通过对隔膜的修饰改性来改善锂硫电池的性能。首先,利用镁热脱氮技术合成了比表面积大的氮缺乏的氮化碳（D-C₃N₄）,并将其作为修饰材料与粘结剂混合后涂覆在隔膜上。D-C₃N₄中的氮原子与多硫化物之间存在的强相互作用可吸附多硫化物,提高电池的比容量。随后,我们利用静电纺丝技术合成了以硫化锰为亲硫位点的碳纳米纤维柔性薄膜作为锂硫电池的夹层。在纵横交错的碳纤维的阻碍拦截和硫化锰的化学吸附双重作用下,多硫化物被有效控制在正极侧。更重要的是,硫化锰纳米粒子能加快锚定在夹层/隔膜上的多硫化物的转化,提高电化学反应动力学,使电池在0℃和50 ℃下也能有效的工作。