针对锂硫电池（LSB）中存在的硫利用率低、循环稳定性差的问题，采用简单的静电纺丝技术，并结合半碳化、硫化方法制备了一种独立的硫化聚丙烯腈/羧基化多壁碳纳米管（SPAN/MWCNTs-COOH）复合材料。将该材料直接用作锂硫电池的正极材料，并探究了不同的MWCNTs-COOH添加量对电池循环性能的影响。结果表明：由于其独特的纳米纤维三维网络结构，促进了电池中离子的快速转移，提高了电池的电导率，所制备的正极材料具有库伦效率高、循环稳定性好、柔韧性好等特点。添加9%（质量分数）MWCNTs-COOH的正极材料在0.2 C循环200圈后的容量为533.97 mA·h/g，在0.5 C循环500圈后容量达到429.21 mA·h/g，在较高的电流密度1 C下，仍表现出较好的循环稳定性。