有效调节硫颗粒在放电过程中的体积膨胀，红宝石电容保持电极结构完整

通过将石墨烯与单质硫复合，石墨烯一方面能够有效提高电极材料的导电性，红宝石电容缓解充放电过程中电极的体积膨胀和吸附硫在充放电过程中生成的多硫化锂，减缓穿梭效应。采用水热还原氧化石墨烯对碳纳米管/硫纳米复合材料进行包覆，形成石墨烯/碳纳米管/硫复合正极材料，石墨烯因其独特二维结构和优良的物理化学性质非常适合用来包覆在碳硫纳米复合材料表面形成包覆结构，从而避免在充放电过程中多硫聚合物过多地溶解在电解液中产生穿梭现象导致容量的剧烈衰减，提高锂硫电池的循环性能，能将硫的利用率提高到70%，库仑效率达到92.8%。Wang等合成了含硫70%的石墨烯-PEO-硫复合材料。石墨烯-PEO硫复合材料通过两步反应制得: 首先用原位沉淀法制得硫颗粒，再用PEO包覆对硫颗粒进行表面改性，红宝石电容经过温和氧化，和炭黑修饰后的石墨烯复合。PEO和石墨烯包覆层在锂硫电池放电过程中有重要意义: 有效调节硫颗粒在放电过程中的体积膨胀而保持电极结构完整；抑制聚硫化物在电解液中的溶解；使硫颗粒处于良好的导电网络中，石墨烯-PEO-硫复合材料在0.2 C充放电倍率下，首放比容量达到750mAh/g，循环100次后仍保留600mAh/g。