随着科技的快速发展和新能源时代的来临,高性能二次电池作为研究热点在国防军事、航空航天、机器人技术和新能源汽车等领域得到广泛关注。锂硫电池具有高的理论能量密度(2567 Wh·kg^-1)、低成本、无毒等特点,但同时研究发现,还存在导电性差、充放电过程中有大约80%的体积变化以及放电中间产物易造成“穿梭效应”等技术难题,制约了锂硫电池的应用。本论文设计制备了三种柔性自支撑的功能夹层材料（70%碳纳米管-30%聚苯乙烯磺酸掺杂的聚乙烯二氧噻吩（PEDOT:PSS）片状复合材料,70%聚多巴胺包覆碳纳米管-30%PEDOT:PSS片状复合材料和80%聚多巴胺包覆碳纳米管-20%PEDOT:PSS片状复合材料）:该材料具有良好的柔性和结构稳定性,可满足锂硫电池器件的柔性化设计;聚多巴胺的官能基团所具有的强吸附能力可实现多硫化物飞梭效应的有效抑制;该柔性夹层还可以作为上层集流体,促进多硫化物的有效转化,提高电池的倍率性能。研究表明,80%聚多巴胺包覆碳纳米管-20%PEDOT:PSS片状复合材料性能最优,在0.1 C倍率下,组装的Li-S电池放电比容量最高达到1095.9mAh·g^-1,在400周后循环容量仍保持在701.2mAh·g^-1。本论文设计制备了一种柔性自支撑的免集流体正极框架（聚多巴胺修饰碳纳米管复合PEDOT:PSS）,并将其作为活性物质硫的载体应用于锂硫电池:该柔性自支撑正极材料可以有效抑制穿梭效应,缓解硫纳米颗粒在充放电过程中体积的变化,提升Li-S电池循环稳定性;基于其柔性的编织阵列式正极结构特性,可通过简单叠加制备得到多层正极复合结构电极,由于内部具有三维导电网络,可以作为三维集流体,提高正极材料的导电性。电化学研究表明,所制备得到的80%聚多巴胺包覆碳纳米管～20%PEDOT:PSS负载硫复合正极材料循环性能最优,循环500周后容量保持率大于88.9%,表现出优异的电化学稳定性。