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锂硫（Li-S）电池因理论比能量高(2600 Wh kg-1)、活性物质硫含量丰富、成本低等特点被誉为下一代储能器件。然而,Li-S电池产业化受其高硫负载(≥3mg cm-2)电极电化学反应过程产物-聚硫化物（Li2Sx,4≤x≤8）严重的“穿梭效应”,导致活性物质利用率低和金属锂负极粉化,难以获得稳定的电化学性能。本论文针对上述问题展开探索研究,工作内容如下:传统高硫负载电极往往采用刮刀涂布技术,极片在干燥过程中易开裂。本文采用电纺丝技术,以聚丙烯腈（PAN）/沸石咪唑骨架有机材料（ZIF-8）/N,N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液为纺丝液前驱体,制备PAN/ZIF-8复合微纳纤维,热处理后合成三维多孔结构的氮掺杂碳纤维（N-CNFs）。基于聚硫化物溶液Li2S6为活性物质材料,制备N-CNFs/Li2S6复合电极。研究了高硫负载（硫负载量:4.74 mg）电极的电化学行为。研究结果表明,功能型氮掺杂碳微纳米纤维,显著提高碳纤维的电子电导,降低电极内阻,提高活性物质利用率;同时,氮掺杂提高了传统碳纤维材料的活性位点,有效吸附电化学反应过程中的聚硫化物,抑制其“穿梭效应”,减缓金属锂负极的腐蚀。基于上述优化电纺丝工艺制备三维结构的N-CNFs微纳纤维,结合水热技术制备过渡金属硫化物—SnS2负载N-CNFs（SnS2@N-CNFs）,研究了SnS2@N-CNFs/Li2S6复合电极的电化学行为。研究结果表明,高硫负载下（硫负载量:7.11mg）,有效抑制聚硫化物的“穿梭效应”,提高了活性物质硫的利用率和电池循环稳定性。电化学测试结果表明,0.2 C下,电池首次具有1010.3 mAh g-1（7.18mAh）的放电比容量,循环150周后,电池的每周容量衰减率为0.08%。SnS2@N-CNFs/Li2S6复合电极优良的电化学性能可归因于复合微纳纤维的三维多孔结构和SnS2对聚硫化物的协同作用,提高了高硫电极体系下的电池放电容量。研究过程中发现,高硫负载电极体系下,电化学反应最终产物硫化锂（Li2S2/Li2S）沉积于复合微纳纤维表面,降低复合纤维膜的导电性并限制了吸附位点。基于此,结合电纺丝和水热合成技术,制备常春藤结构MoS2@N-CNFs复合微纳纤维,研究了MoS2@N-CNFs/Li2S6复合电极的电化学行为。循环伏安法测试结果表明,MoS2加快复合电极的电化学反应动力学,降低了高硫电极极化。高硫负载下（硫负载量:7.11 mg）,0.2 C循环250周,放电比容量为747.3 mAh g-1,有效提高电池循环寿命。基于X-射线光电子能谱分析（XPS）和密度泛函理论计算（DFT）,表明MoS2与氮掺杂碳复合微纳纤维对聚硫化物的“协同效应”,抑制了聚硫化物的迁移、降低电池电荷转移电阻、提高活性物质利用率。