锂离子电池被广泛应用于便携式电子设备(移动电话、笔记本电脑)中，此外，锂离子电池还是电动车最有吸引力的高能动力来源之一。在锂离子电池体系中，具有较高能量密度的锂硫电池逐渐备受重视。锂硫电池以金属锂为负极，单质硫为正极，理论比能量可达到2600Wh/kg(锂和硫的理论比容量分别为3860mAh/g和1675mAh/g)，远大于现阶段所使用的商业化二次电池。考虑到单质硫作为正极材料导电性差，导致电池性能不佳；在高容量、高稳定循环性能的硫系正极材料领域进行了大量的研究工作，主要集中在无机材料、有机材料和复合材料三类正极材料上。　　本研究报告首次设计制备了三个体系用于锂硫电池的正极材料，分别为硫化聚硫橡胶基正极材料、微波辅助法硫化镍和石墨包覆硫复合材料。采用SEM、TGA、XRD等手段对制得的硫系正极材料的物化性能进行了表征，并把该材料制备成扣式锂硫电池，对其电化学性能进行了表征。　　以固态聚硫橡胶为基础，分别采用烧瓶反应和平板硫化机两种制备方法对其进一步硫化，得到不同硫摩尔比和不同乙炔黑含量的硫化橡胶样品。通过硫化反应把硫富集在聚硫橡胶链上，与主链上的硫直接形成硫的网络结构，可以改善硫元素的流失，减少游离的硫进入电解液而与电解液反应导致锂硫电池的循环可逆性变差。实验结果表明，随着硫摩尔比例的增加，硫化聚硫橡胶样品的电化学活性随之增强。1:6.14的样品，首次放电比容量为670 mAh/g，100个循环后比容量保持在580mAh/g，容量保持率为首次放电比容量的87％，平均每循环下降0.90 mAh/g；该样品的库伦效率100个循环后约为92％。1：3.68的样品首次放电比容量为570mAh/g，100个循环后比容量保持在520mAh/g，容量保持率为首次放电比容量的91％，平均每循环下降0.50mAh/g；该样品的库伦效率，100个循环后约为90％。聚硫橡胶进一步硫化后，所得不同硫摩尔比的样品具有一定电化学活性，且随着硫的摩尔比例升高，首次放电比容量越高，且均具有良好的循环稳定性和库伦效率稳定性。　　本研究报告在水热法制备硫化镍的的基础上，探讨了微波法制备硫化镍的条件，通过XRD、SEM等对产物的结构和形貌进行了表征，并通过循环伏安、充放电测试对α-NiS的电化学性能进行了探讨。实验结果表明，采用微波法可以在60s内可以制备出晶相纯净的α-NiS，在0.5C首次充放电比容量为534mAh/g，达到理论值的90％以上。0.5C充放电100个循环，容量保持76％以上，库伦效率保持为95％。不同倍率下放电100个循环后，容量保持为0.1C首次放电容量的80％。优于水热法制备得到的硫化镍样品的电化学性能。　　用硫代硫酸钠与盐酸在常温下合成硫单质，以十四烷基三甲基氯化铵为表面活性剂控制硫颗粒的大小，再加入氧化石墨将其包覆，合成含硫复合材料，作为锂硫电池的正极材料。采用SEM和拉曼光谱表征其形貌和结构，组装扣式电池表征其电化学性能。该材料的首次放电比容量为167mAh/g，经30次充放电循环后得到活化，比容量可达到777mAh/g，并保持稳定，直到590个循环后仍保持有360mAh/g。呈现良好的充放电特性，库伦效率在80％以上。与相同条件下制备的硫样品比较，同样放电到最大容量的63％时，硫样品组装的电池经过了125个循环，而复合材料样品则为400个循环。