在科技日益发展的今天,能源的开发和储存问题是制约社会进步的关键。目前现行的能源器件主要为锂离子电池,而锂离子电池的开发和应用受到锂资源匮乏的制约,中国的锂来源主要以进口为主。不管是从自身发展角度还是国家战略层面,我们都有必要在一方面大力发展新型锂离子电池的同时,寻找可用于商业化的可替代的新能源器件。钠离子电池因为其主要化学性质与锂离子类似,且钠资源极为丰富,是理想的锂电池的下位替代。故现在人们一直在寻求大容量、高倍率、长期循环的钠离子电池。在材料中,结构影响性能,而性能是结构的外在体现。本文是基于高分辨电子显微术,对两种新型储钠正极材料的结构进行精细的分析和讨论,重点研究了材料在结构上的改良及其结构对于性能的影响,希望通过对于原子尺度上结构的探索,找出能够促进钠离子电池商业化的手段,使其能够逐步替代锂离子电池。因此,本文的主要研究部分分为以下几部分:(1)锂掺杂后形成异质结结构的Li-O’3/Na-P3两相储钠正极材料①通过球差校正电子显微镜,我们在原子尺度得到了纳米级别的异质结结构,并且通过HAADF与ABF的衬度比对,确定了该界面处结构清晰,无离子混排现象。结合了衍射与EDS表征结果,我们明确了异质结中不同相的分布情况。②利用电子显微术的方法对循环前后的样品进行对比分析,发现循环后的样品仍为异质结结构,但是在Li-O’3相处发现了少量Na+,说明了部分的Li-O’3相参与了电化学循环并且提供一定的电容量,因此能够给Na+提供空位,从而解释了该结构在循环中稳定以及电容量的提升。(2)有序掺杂结构的储钠正极材料Na3Ni2RuO6的结构表征分析①普通的镍基钠电正极材料在循环过程中有多重结构变化,而在α-NaFeO2体系中引入Ru:Ni=2:1的过渡金属替代后,形成了阳离子有序的“蜂巢”结构,并且通过HAADF首次将此类有序掺杂结构表征确定。② 由于Ru的引入产生了新的周期性,在衍射上出现了特殊的Super lattice点。并且通过首圈循环中不同状态下的衍射分析,发现Super lattice点仍存在,侧面说明了在反应过程中结构的稳定。③对于循环性能的分析,我们引入了 Na3Ni2RuO6的无序结构样品,通过1000圈循环后的结构对比分析,发现“蜂巢”结构能够维持层状结构不变,而无序结构的样品内部出现裂纹,扭曲,且在颗粒表面出现了阳离子混排现象。通过以上两种不同的结构改良方法,我们利用球差校正电镜的工具对其进行纳米尺度的研究,从而能够在原子层面揭示结构对电化学性能的影响,其结果对于样品的前期制备有着一定的指导作用。