以硫元素为正极,锂为负极组成的锂硫电池。因其超高的理论比容量1675mAh·g-1,低廉的正极材料硫,对环境友好,有望成为新一代商用电池。本课题针对现有锂硫电池研究中电池容量衰减较快,实际比容量较理论值相差较大等问题,以蛋清为原材料,探究出一种制备工艺简单、环保、循环次数多、比表面积大、多种孔径并存,且具有O和N极性元素多孔碳材料:通过控制变量法,研究了活化剂NaHCO3浓度及前驱体干燥工艺这两种因素对多孔碳孔结构和锂硫电池正极性能的影响,从而确定出最佳的多孔碳制备工艺,并将其应用到锂硫电池正极和隔膜改性中,研究得到的结论如下:(1)以蛋清为为碳源,加入活化剂NaHCO3,搅拌进行发泡处理后冷冻干燥得到前驱体,在650℃下完全碳化,碳化后得到的多孔碳材料中含有极性元素N、O,随着活化剂浓度的增大,孔隙增多,孔径变大。当NaHCO3为0.2 mol·L-1时冷冻干燥前驱体得到的多孔碳cool-C的比表面积、孔隙体积及平均孔径分别为1117.14 m2·g-1、0.60 cm3·g-1和2.82nm,材料为微孔与介孔并存的多孔碳材料。(2)cool-C0.2载硫基体制备的硫/碳复合正极在锂硫电池中不同放电倍率下极化程度最小。在0.05C、0.1C、0.2C、0.5C、1C和2C倍率下的首次放电比容量分别可达到1435.28、1104.53、873.55、735.32、652.45和556.40 mAh·g-1,当倍率电流回到 0.2C 时,电池的比容量仍能快速的回到高的比容量,达到805.76 mAh·g-1,恢复率为92.24%。此外,在0.2C循环,电池的首次放电比容量可达到1031.62 mAh·g-1,200次循环后比容量保持率为61.65%,库伦效率维持在99.9%。(3)cool-C对商业隔膜改性后,锂硫电池的电化学性能明显提高。在循环充放电电流为0.2C下,电池首次放电比容量可高达1358.64 mAh·g-1,循环100次后,降至781.93 mAh·g-1。具有cool-C改性隔膜的锂硫电池在前30次的循环过程中依旧可以保持高达1000 mAh·g-1以上的比容量。cool-C改性隔膜之后,电池从0.05C到2C下各自的放电比容量分别为 1647.69、1420.55、1150.46、950.32、823.21 和 703.69mAh·g-1,从 2C 的高倍率再次返回到0.2C时cool-C改性隔膜组装的纽扣电池的放电比容量为939.13 mAh·g-1,在充放电循环稳定时的比容量为1014.46 mAh·g-1。cool-C改性隔膜在0.2C稳定循环时比未改性隔膜电池的放电比容量提高了 25.90%。