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近年来,随着移动电子产品以及电动汽车行业的飞速发展,锂资源正快速消耗且成本不断攀升,因此,发展利用其它低成本、高性能的储能系统迫在眉睫。钠离子电池因其价格低廉,资源丰富,工作电压可控等优点而成为替代锂离子电池的有力竞争者之一。聚阴离子化合物因其特殊的框架结构所带来的高离子导电性,“诱导效应”所带来的可控电压平台以及其在电化学过程中所表现出的优异的结构和热稳定性而成为开发低成本、高性能钠离子电池的理想之选。尽管聚阴离子化合物在理论上具有良好的应用前景,但其因为自身较差的电子导电性以及较低的理论比容量,无论用作钠离子电池正极还是负极都受到一定程度上的限制。因此,如何有效的提高聚阴离子化合物的导电性以及电化学性能成了当前研究的重中之重。此外,目前对于钠离子电池的研究大部分集中于半电池,而有关于钠离子全电池的探索却略显不足,这无疑会迟滞钠离子全电池大规模推广的进程,故探究如何将开发的电极材料应用于钠离子全电池体系同样意义重大。因此,本论文基于以上两点,旨在探索钠离子电池负极材料新体系,改善现有聚阴离子正极材料的电化学性能并将其应用于钠离子全电池体系。主要研究内容及结果如下:1.采用溶胶-凝胶法合成了新型的NASICON结构Mn0.5Ti2（PO4）3聚阴离子化合物,随后通过原位复合还原氧化石墨烯对其进行改性,得到比表面积更大、MTP颗粒更小的复合材料（MTP@rGO）,并将其首次用作钠离子电池负极。电化学测试结果表明,MTP@rGO复合材料在0.05 A g-1电流密度下具有201.7 mAh g-1的放电比容量,当电流密度增加到2 A g-1时仍具有59.6 mAh g-1的可逆比容量。0.2 A g-1电流密度循环300圈后容量保持率高达84.6%。循环伏安（CV）以及交流阻抗技术（EIS）的分析结果表明,改性后的复合材料具有更快的钠离子扩散速率以及更小的电子转移电阻。因此,减小材料粒径,增加材料比表面积以及提高材料导电性是提高聚阴离子化合物电化学性能的有效途径。2.通过简单的固相法合成了碳包覆的Na3Fe0.5V1.5（PO4）3纳米颗粒复合物（NFVP@C）。CV数据表明,该复合材料具有两对氧化还原峰,分别对应于Fe2+/Fe3+以及V3+/V4+氧化还原电对。将其作为钠离子电池正极材料使用时,在0.5C电流密度下可提供111 mAh g-1的放电比容量,当电流密度增加到20 C后电极材料仍能提供88 mAh g-1的可逆比容量,经过5000次循环后仍可保有72 mAh g-1的可逆比容量。此外,以商业硬碳与该复合材料进行匹配组装出的全电池NFVP@C//HC也具有良好的电化学性能。电化学测试结果表明,NFVP@C//HC全电池也具有两对氧化还原峰,Fe2+/Fe3+氧化还原电对的峰电位约为2.4 V,V3+/V4+氧化还原电对的峰电位约为3.3 V,这说明硬碳负极在全电池体系中仍具有电化学活性。在0.5 C电流密度下,NFVP@C//HC全电池放电比容量高达110mAh g-1,循环200圈后容量保持率高达93.8%;当电流密度增加至5 C时放电比容量仍具有79 mAh g-1。NFVP@C无论是在半电池还是在全电池体系中均展现出良好的电化学性能,说明本文中所使用的方法能简单有效的提升聚阴离子化合物的电化学性能,这也为钠离子全电池的进一步发展提供了更多的可能性。3.通过简单的溶胶-凝胶法以及多级煅烧制备出具有3D多孔结构的海绵状碳包覆Na3.32Fe2.34（P2O7）2纳米颗粒（NFPO@SC）。与传统的NFPO@C相比,海绵状NFPO@SC作为钠离子电池正极显示出更优异的电化学性能。该材料在0.5 C电流密度下可逆比容量高达115.8 mAh g-1,20 C电流密度下容量仍有60.9 mAh g-1,循环5500次后容量保持率高达87.3%。NFPO@SC优异的电化学性能可归因于独特的海绵状3D结构,这种结构可促进电解液的渗透,减少钠离子扩散路径,提高离子扩散速率,并增加电子转移速率。以商业硬碳为负极,NFPO@SC为正极组装的全电池NFPO@SC//HC同样具有优异的电化学性能,小电流密度下可提供112.2 mAh g-1的可逆比容量,5 C电流密度循环1000次后容量保持率高达93.9%。我们相信这为制备高性能钠离子全电池提供了一种可行的方法。综上所述,本文通过简单易行的方法制备出了价格低廉、电化学性能良好的聚阴离子材料,为高性能钠离子电池的进一步发展提供了新的思路。