目前,电动车和各种便携式电子产品等行业对电源的安全性、容量等要求越来越高,迫切需求开发性能优异、绿色环保的二次电池。锂硫电池因具有理论容量大、毒性小、成本低等特点,被认为是未来最具发展潜力的二次电池之一。然而,目前锂硫电池存在诸如活性物质团聚利用低、穿梭效应、容量衰减快等一系列问题,制约了其实际应用。针对锂硫电池所存在的问题,本文制备了聚苯胺纳米纤维基碳/硫复合材料,借助于聚苯胺纳米纤维基碳的独特结构构筑活性物质硫的载体,以期获得性能良好的电极材料。主要研究结论包括以下几个方面:1.采用溶液聚合法,以盐酸为掺杂酸,过硫酸铵(APS)为引发剂,通过优化反应条件:苯胺单体(ANI)浓度、苯胺与APS的摩尔比([ANI]:[APS]),成功制备了电化学性能良好的盐酸掺杂纳米纤维状的聚苯胺。由SEM表征结果可知产物形貌为纤维状,且分布较均匀;电化学测试结果表明[ANI]:[APS]为1:1、c(ANI]为0.07 M时,制备的PANI纳米纤维材料的比电容最大,在1 mv/s的扫描速率时高达449.459 F·g-1。2.将纳米纤维状聚苯胺经高温碳化处理,制备聚苯胺纳米纤维基碳(PANI(C)),考察了不同碳化温度(700℃、800℃、900℃)对合成材料性能的影响。测试结果表明:80℃碳化温度下合成的PANI(C)具有较好的纤维形貌,且在1 mv/s的扫描速率下,比电容最大,表现出高度可逆的充放电效应。3.以硫代硫酸钠和盐酸为原材料通过液相法在聚苯胺基碳纳米纤维上沉积硫,制备碳包覆硫的硫碳复合材料。运用SEM、TG、XRD等测试手段对其形貌、组分与结构等进行表征与研究。测试结果表明,在硫含量为60%以下的硫碳复合材料中,纳米硫能够较为均匀地填充在聚苯胺基纳米碳纤维孔洞中,碳纤维以渔网的形式将硫包裹在内,为降低复合材料的电阻以及吸附容纳聚硫锂从而抑制穿梭效应提供了有利保证。交流阻抗测试结果表明,复合材料中硫的含量越少,电池的界面阻抗越小。充放电循环与循环伏安测试表明复合材料具有较高的电化学可逆性与库仑效率。其中,S-PANI(C)60%表现出更好的电化学稳定性,1C和2C倍率下的初始放电容量分别为917.2 mAh·g-1和761.0 mAh·g-1,循环100次后的容量保持率分别为65%和59%。