一種可再充電堿金屬?硫電芯，所述可再充電堿金屬?硫電芯選自鋰?硫電芯、鈉?硫電芯、或鉀?硫電芯。所述堿金屬?硫電芯包括陽極活性材料層、任選的支撐所述陽極活性材料層的陽極集流體、陰極活性材料層、與所述陽極活性材料層和所述陰極活性材料層處于離子接觸的電解質與任選的多孔隔膜層、以及任選的支撐所述陰極活性材料層的陰極集流體，其中所述陰極活性材料層含有具有膨脹的石墨烯平面間空間?其中如通過X射線衍射測量的平面間間距d₀₀₂#191為從0.43nm至2.0nm?的石墨或碳材料和按重量計1％?95％的留在這些膨脹的石墨烯平面間空間中的硫或金屬多硫化物。此電池展示出高硫含量、高硫利用效率、高能密度、以及長循環(huán)壽命的優(yōu)異組合。