随着锂离子电池的广泛应用,锂资源储量少的问题日益凸显,长远来看,急需寻找价格低廉并兼具优良性能的替代设备。与金属锂相比,金属钠在地壳中储量丰富,价格相对低廉,同时锂与钠具有相似的物理化学性质,近年来,钠离子电池成为了研究热点。负极材料作为锂/钠离子电池的重要组成部分,直接影响电池的能量密度,因此开发合适的储锂/钠材料并进一步提升负极材料的电化学性能十分重要。Sb作为一种代表性的合金型负极材料具有理论比容量高、原料来源广泛等优势备受关注。但在Li⁺/Na⁺进入和脱出Sb材料时,会发生较大的体积变化,使材料粉化破裂,严重影响电池性能。因此对Sb材料进行改性研究尤为重要,例如:对其结构进行设计、构建合金化体系及与结构稳定性好的碳基质进行复合等。论文主要研究内容及结论如下:通过溶剂热法制备出具有短棒状结构的Fe-MOF,接着对其表面进行多巴胺包覆后进行退火处理,制备出前驱体短棒状Fe@C@NC复合材料,随后通过原位置换的方式得到终产物短棒状Sb@C@NC复合材料。由MOF衍生的Sb@C@NC复合材料延续了短棒状的结构及高孔隙度的优势,同时在其表面包覆的PDA经热处理后形成N掺杂碳保护层,可以提升复合材料的结构稳定性及电子电导率。对短棒状Sb@C@NC复合材料的储锂/钠性能进行测试,该材料在锂离子电池中展现了较为出色的循环稳定性及优异的倍率性能,当电流密度为50,100,200,500,1000和2000 m A g^-1时分别表现出698,536,492,438,393和343 m A h g^-1的可逆比容量,特别是当电流密度重新减小至100 m A g^-1时,材料仍具有451 m A h g^-1的可逆比容量。通过简单的化学吹制及退火处理的方法,制备出具有三维多孔结构的Feì3DPC复合材料作为前驱体,接着通过原位置换的方式得到终产物三维多孔Sbì3DPC复合材料,该材料具有大比较面积、高孔隙度、优异的结构稳定性以及高电子电导率等优势,为Sb颗粒的体积膨胀提供有效的缓冲空间。三维多孔Sbì3DPC复合材料在锂离子电池及钠离子电池中表现出出色的循环稳定性及倍率性能。在锂离子带电池中,Sbì3DPC复合材料在50,100,200,500,1000和2000 m A g^-1电流密度下分别展现出589,477,455,405,395和460m A h g^-1的可逆比容量。在钠离子电池中,Sbì3DPC复合材料在100 m A g^-1的电流密度下循环200圈后仍具有461 m A h g^-1的高可逆比容量,此外在50、100、200、500、1000、2000和5000 m A g^-1电流密度下分别展现出640、562、530、494、464、439和349 m A h g^-1的高可比逆容量。通过水热法制备出棒状BiSbS₃前驱体材料,接着对其表面进行PDA包覆后进行退火处理,制备出终产物棒状Bi_0.50Sb_0.50@NC复合材料。通过构建Bi-Sb合金体系可为Sb在充放电循环过程中提供支撑,增强电极材料的结构稳定性,同时在其表面包覆的PDA不仅保护金属在热处理过程中不被析出,同时PDA碳化后形成N掺杂碳保护层,为合金在循环过程中的体积变化提供了缓冲并增强材料的导电性。在锂离子电池中,Bi_0.50Sb_0.50@NC合金负极展现了出色的循环稳定性;在钠离子电池中,Bi_0.50Sb_0.50@NC合金负极展现了较为优异的倍率性能,当电流密度为50,100,200,500,1000及2000m A g^-1时,分别具有584.32,456.59,319.3,241.54,168.17以及125.16 m A h g^-1的可逆比容量,当电流密度重新减小至100 m A g^-1时,可逆比容量提升至352.59 m A h g^-1。此外对其在钾离子电池中的电化学性能进行测试,结果表明Bi_0.50Sb_0.50@NC合金负极展现了高可逆比容量和优异的循环稳定性,循环至100圈及200圈时,分别展现出334.8m A h g^-1及294.7 m A h g^-1的可逆比容量。