锂硫电池具有高理论容量(1675 mAh g^-1)和高能量密度(2600 Wh kg^-1),并且硫正极成本低,资源丰富,是最有发展前景的下一代二次电池之一。但是,锂硫电池因存在如下缺点,其商业化应用仍然受到限制:1、电化学反应的中间产物（Li₂S_n,4≤n≤8）易溶于电解液,导致穿梭效应和不可逆容量损失;2、硫及其放电产物（Li₂S/Li₂S₂）导电性差,使活性材料利用率低。3、充放电过程中大的体积变化,破坏了电极结构,导致循环稳定性差。针对锂硫电池这些缺点,本文从正极和隔膜两个方面进行改性,通过正极的强吸附作用来抑制聚硫化物溶解扩散;利用隔膜阻隔聚硫化物扩散,抑制穿梭效应,提高活性物质的利用率,从而提升锂硫电池的电化学性能。本文主要研究内容包括:（1）通过溶剂热法原位合成了Bi₂MoO₆/rGO复合材料。探讨了Bi₂MoO₆的负载量对复合的材料形貌以及电化学性能的影响。当Bi₂MoO₆在反应物中所占的质量比为25wt%时,制备出由空心球状的与rGO复合的三维网状结构的材料。将该材料与硫复合后展现出较高的容量和循环稳定性,在电流密度为0.2 C时,首次放电容量达1032 mAh g^-1,循环180圈后容量仍达552 mAh g^-1。这是由于Bi₂MoO₆纳米片组装的空心球对聚硫化物有很强吸附能力,三维网状结构的rGO碳骨架更有利于电子传输,同时rGO大的比表面积能使硫均匀分布,为电化学反应提供了更多的活性位点。（2）利用金属Bi低熔点的特性,制备层状结构的Bi/MoO₂/rGO复合材料做为锂硫电池隔膜涂层。探讨了煅烧温度对Bi/MoO₂/rGO复合材料的形貌以及电化学性能的影响。发现在450°C煅烧制备的Bi/MoO₂/rGO复合材料性能最佳,在电流密度为0.5C时,初始放电容量达985.7 mAh g^-1,循环100圈后,放电容量仍达629 mAh g^-1。这是由于该复合材料具有优异的导电性,降低了硫正极与隔膜间的界面电阻,使沉积的“死硫”进一步活化,提高了活性材料的利用率,同时MoO₂对聚硫化物有强的化学吸附作用,有效抑制了聚硫化物穿梭。（3）通过高温分解钼酸铵和三聚氰胺所制备的络合物,得到了氮掺杂碳包覆的Mo₂N纳米材料,将该材料用于锂硫电池隔膜改性。通过XPS表征,详细分析了氮掺杂碳包覆的Mo₂N纳米材料的组成及其与聚硫化物之间的作用力。用氮掺杂碳包覆的Mo₂N纳米材料改性的隔膜组装锂硫电池,在电流密度为0.2 C时,其初始放电容量达1058.6 mAh g^-1,循环400圈后其放电容量仍高达597.9mAh g^-1,电池展现出优异的长循环稳定性。这是由于Mo₂N具有催化作用,使聚硫化物快速转化,有效抑制聚硫化物溶解扩散,并且材料中掺杂的氮原子与聚硫化物之间有着较强的化学吸附作用力,可以有效吸附聚硫化物,抑制穿梭效应。