随着能源匮乏和环境污染等问日渐严重,开发和寻找新型清洁可持续发展的能源成为至关重要的问题。而锂离子电池作为一种绿色、环保、可再生、电化学容量高、能量密度大和循环性能好等特点受到人们的广泛关注。但是,由于锂资源的价格过高,且地球资源含量较少而受到限制。为了满足今天的能源需求,必须考虑锂离子电池以外的二次电池,特别是大型电网系统。近年来,由于锂离子电池的经济性和插层元件的可用性,其替代锂离子电池的可能性越来越受到人们的关注。聚阴离子型电极材料作为钠离子电池的可行电极,该电极已显示出经济优势、大容量和长期循环能力。尽管有些方面仍然具有挑战性,但最近的发现有力地支持了双功能电极材料Na_xMTi（PO₄）₃在水基钠离子电池选择的可行性。基于聚阴离子在钠离子电池中的研究进展,本文采用了溶胶-凝胶的方法合成了Na₃MnTi（PO₄）₃双功能电极材料。在Na₃MnTi（PO₄）₃材料反应过程中有Mn²⁺/Mn³⁺与Ti³⁺/Ti⁴⁺两个氧化还原对,使得该材料既可作为正极又可作为负极材料,即双功能电极电极材料。本文通过在合成过程中加入十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）使形成颗粒更小的结构,使比表面积增加,更有利于电解液的渗透,对其电化学性能有所提高。Na₂VTi（PO₄）₃材料与Na₃MnTi（PO₄）₃材料具有相似的化学性质V⁴⁺/V³⁺和Ti³⁺/Ti⁴⁺两个氧化还原对,可用通式Na_x MTi（PO₄）₃来表示。本文用静电纺丝技术制备出具有渔网结构的柔性薄膜,特殊的渔网结构使得活性物质的含量增大。且该薄膜可直接制成电极,无需加入粘结剂和导电剂,这可大大降低电池的电阻,对电化学性能的提升有很大的帮助。通过循环伏安测试,观察到有明显的氧化还原峰,且对称性良好。由于医疗技术的快速发展,将人体体液作为电解液的现实成为可能,所以本文用Na₂VTi（PO₄）₃作为电极制备出对称钠离子电池,将原有的Na₂SO₄电解液更换为NaCl电解液,模仿人体体液。并测试在不同浓度下NaCl溶液的电化学性能。由于植入人体的电池外壳会对人体造成危害且对电池的体积也提出了很高的要求,本文还制备了丝素蛋白水凝胶,并将柔性薄膜制成微型电极,最后组装成对称钠离子全电池,并进行了电化学测试。电流密度为1 C时达到54.1 mAh·g^-1的容量。经过800次循环后,电池的库仑效率达到了100%,容量保持率达到74%。证明了该电池在人体中应用的可能。