目前,我國市場上研究和應用的鋰蓄電池主要以鎳酸鋰、錳酸鋰以及鈷酸鋰這些金屬化合物作為正極材料。但這些材料不但儲存電量低,而且會汙染環境。鋰和硫經過化學反應Li++S2-→Li2S, 所生成的LisS,有1 675 mAh/g的理論容量,為2 600 W.h/kg的質量比。硫是遊離形式的元素,價格低廉而且儲量豐富。硫也是最具應用鋰電池潛質的正極材料。

但是,硫材料有兩個比較難解決的問題，一是單質的硫沒有很好的導電性,而且鋰/硫電池充放電的效能不好,有著較低的容量保持率。負極放電的反應式:16Li-→16Li*+16*-，正極放電的反應式:S8+16Li*+16*-→8Li$S。 而另-個問題就是鋰硫化合物容易溶解在電解質中，使得電池沒有較好的迴圈效能。新型聚合物中的有機硫化物，內含有S-S鍵,而利用斷裂和鍵合S- -S鍵,經過氧化反應和還原反應,便可以實現釋放和儲存能量。充電放電該反應公式為( -SRS ).+2ne~= n( -SRS-)。有機硫化物只需要1509C的室溫,原材料價格低廉而且排放的汙染氣體比較少,具有很高的應用價值。但是,它具有比較低的動力反應速率,將其與其他物質混合便可以改善化學效能。探索和研究該材料有著較高的應用前景。本文所利用的是將單質硫和聚丙烯腈混合發生化學反應形硫醇基,放電後和鋰發生反應，形成-s- -Li+。 將電流介人,便產生了S-S鍵。相比較而言,得到的產物有著較高的迴圈效能和比容量。

本文研究了一種新型的高迴圈和比容量的鋰蓄電池正極含硫複合材料。它主要是應用硫和聚丙烯睛，在特定的加熱條件中合成的。起初的電容量為790 mAh／g，經過近6O次的放電迴圈以後．開始轉變成為560 mAh／g。利用對合成物的初步判斷，探討了合成物的主要機理，被稱之為具有多硫結構和硫醇側側鏈的複合材料。單質硫既可以在化學反應中參與多硫鍵和一sH的形成．並還會催化C—N生成C=N一。合成物可以在一S—s一鍵的斷裂和鍵閤中形成充電和放電。