钠金属,以其极高的理论比容量(1166mAhg-1)、理想的氧化还原电位（-2.71Vvs.标准氢电极电位）以及丰富的地壳含量,被认为是可充电钠金属电池理想的负极材料之一。但是,钠金属负极存在的一系列问题严重阻碍钠金属电池的发展。由于钠的高反应性,在循环中易与电解液自发地发生反应,形成一层不稳定的固态电解质界面（SEI）膜。在沉积和溶解过程中,钠负极出现较大的尺寸变化,SEI膜反复地出现断裂和修复,导致钠金属和电解液的不断消耗,造成低的库伦效率和快速的容量衰减。同时,由于钠金属表面电荷分布不均匀,诱导钠枝晶的形成。持续生长的钠枝晶易刺穿隔膜,造成短路和一系列安全问题。因此,如何形成稳定的SEI膜并抑制钠枝晶的形成成为钠金属电池方向研究的重点。针对钠金属负极存在问题,本论文开展了以下工作:（1）通过简单的刷涂方法,将纳米二氧化硅（SiO2）涂到钠金属负极表面,得到SiO2多孔涂层。多孔涂层的比表面积大,对电解液具有良好的浸润性,可以充当电解液的高速通道,引导钠离子（Na+）均匀分布,抑制钠枝晶的产生。当电流密度从0.5mA cm-2增大到10mAcm-2时,裸钠电极的电压极化显著增大,且趋于不稳定。相比之下,Na@SiO2电池具有优异的倍率性能。当电流密度为5mAcm-2时,电池稳定循环400圈且过电位小于50mV。与磷酸钒钠（Na3V2（PO4）3）正极匹配时,控制电流密度大小为1C,具有SiO2涂层的钠金属负极稳定循环1000圈,放电容量为94.6mAhg-1,比裸钠负极提高了27.8%。（2）使用生物质废料椰衣通过高温烧结的方法可控制备了稳定的三维（3D）含氧碳骨架（O-CCF）,并以其为钠金属沉积载体,管壁上的含氧基团具有亲钠性,可以有效调节钠的成核过程并促进钠的均匀沉积;3D管状结构不仅可以调节电场的均匀分布,还为钠金属提供充足的沉积空间。在3D管状结构和氧官能团的相互作用下,有效调控钠的成核行为,抑制钠枝晶的生长,实现电池的超长稳定循环。在对称半电池中,电流密度为50mAcm-2,面积容量为1mAh cm-2时,稳定循环10 000圈且过电位小于22mV;在非对称半电池中,电流密度为5mAcm-2,面积容量为10mAhcm-2时,稳定循环1000圈,库伦效率为99.6%。