针对双离子电池充放电循环中石墨正极材料存在体积变化大和电解液分解严重的缺点,采用简便的溶解-析出法结合高温碳化制备出Ti O2纳米颗粒和碳包覆的石墨片正极材料。此外,针对锂硫电池中硫正极电导率低以及多硫化物穿梭导致循环性能下降的问题,通过喷雾裂解和高温碳化制备出氮掺杂多孔碳球,进而负载硫作为锂硫电池正极材料。采用多种结构表征和电化学分析方法,对比研究了上述两种正极材料的微观结构、化学成分和电化学性能,得到如下结论:（1）双离子电池Ti O2/碳包覆石墨片（TO/GF）正极材料中,Ti O2纳米颗粒均匀分布在石墨片表面,而非晶碳层将Ti O2纳米颗粒牢固地结合在石墨片表面,使得TO/GF具有较高的结构稳定性。（2）TO/GF具有非常优异的充放电循环性能。在3.00～4.98 V电压窗口条件下,TO/GF实现10000次稳定的充放电循环,每次循环的容量衰减率仅为0.0021%。而将电压窗口上限提升到5.2 V后,TO/GF实现了2000次稳定的充放电循环。（3）均匀分布的Ti O2纳米颗粒将石墨片表面分隔成众多相对独立纳米畴。这些纳米畴极大降低了充放电循环过程中电解液的分解,并快速形成稳定的正极-电解液界面CEI膜。通过Ti O2纳米颗粒的均匀包覆,将石墨片表面畴界化是获得稳定的循环性能的有效途径。（4）氮掺杂多孔碳载体具有大的比表面积和丰富的介孔网络,因此载硫后得到的锂硫电池正极材料S@N/C的硫含量达86%,并且S@N/C展现出优良的循环稳定性和倍率性能。在2 A g-1的电流密度下循环3000次之后,可逆比容量仍有581.1 m Ah g-1。氮掺杂多孔碳球是高效的硫载体。