锂硫电池（Lithium-sulfur battery）因其高于传统锂离子电池3-5倍的理论能量密度（2600 Wh/kg）,以及成本低、安全无毒等优势,成为当今最有潜力的一项储能技术。但是,由于多硫化物的穿梭效应以及硫单质的绝缘特性,致使电池循环过程中活性物质利用率低,且容量衰减迅速,锂硫电池的商业化面临极大的挑战。为了提高电池的容量保持率,目前的研究工作主要集中于采用复合正极体系或者新型电池结构以增强“保硫”效果。但是,这些改性手段通常会涉及比较复杂的合成或工艺流程,并不适用于商业化的大规模生产。作为电池的基本组分之一,隔膜性质对电池的综合性能有着至关重要的作用。因此,探索一种简单方便的方法对隔膜进行改性优化,对推动锂硫电池商业化进程具有重要意义。本论文引入碳纳米管类流体（CNTF）作为涂层材料,分别从优化隔膜的结构、提高电池的使用安全性以及增强复合体系的导电性入手,对Celgard 2300隔膜进行表面改性处理,以提高电池的各项性能。具体研究成果如下:（1）采用离子萃取法合成CNTF,旋涂法制备CNTF改性隔膜。与空白隔膜相比,电解液对CNTF改性隔膜的浸润性发生显著改善,且具备优良的充放电性能。0.1 C倍率下,首次可逆比容量为1179 mAh/g,循环50次后,容量保持率为64.8%。类流体的分子链相互交织构建的网络结构,有效抑制了多硫化物的穿梭;同时,为硫正极的体积变化提供缓冲空间,提高了电极结构的稳定性。（2）在CNTF的基础上引入纳米二氧化锆（ZrO₂）,刮涂法制备CNTF/ZrO₂复合隔膜。借助涂层材料优良的亲水性及丰富的孔洞结构,电解液得以瞬间浸润隔膜,吸液率提升至105%。测试表明,配比为CNTF:ZrO₂=2:1的复合体系综合性能最佳,初始可逆比容量为1008 mAh/g,50次循环容量保持率为79%,平均衰减率仅为0.42%。ZrO₂的耐高温特性,显著增强了复合体系的热尺寸稳定性,保证了电池的使用安全性。（3）以乙炔黑（ACET）取代ZrO₂粒子,制备了CNTF/ACET复合隔膜。相同测试条件下,复合体系的初始可逆比容量为982 mAh/g,经活化,最高可达1173 mAh/g。50次循环后,相比初始值,容量保持率高达99.4%。此外,该复合体系在大电流密度下也展现出较高的容量释放和循环稳定性,具备一定的实用价值。涂层中类流体长链搭建的三维网络构架以及ACET独特的“树枝状”结构,为溶解的聚硫化物提供了丰富的存储空间;与此同时,源于ACET优良的导电性,为电化学反应提供了更多的活性位点,实现了对沉积在其内部的聚硫化物的二次活化,极大地提高了活性物质利用率。