钒氧化合物及其衍生物因其主体结构能够发生可逆的氧化还原反应,而成为锂离子电池潜在的正极材料。在众多的研究中,发现LiV3O8可以提供较高储锂容量。然而,这种材料本身电子电导率差,充放电过程中易产生不可逆相变,导致材料的倍率性能和循环稳定性仍需要进一步改善。由于近来钠离子电池的快速发展,我们用钠代替LiV3O8中的锂,所获得的NaV3O8(NVO)材料具有与LiV3O8相同的单斜晶系结构。但关于NVO材料作为钠离子正极材料的研究较少且该材料存在与LiV3O8相似的缺点,所以在本实验研究中,我们通过简单易操作的流变相法合成本体材料NVO,在表面活性剂pluronic-fl27的引导下进一步合成表面光滑的棒状NVO,以及使用现场氧化聚合法将本体材料NVO与电活性聚合物聚三苯胺(PTPAn)、聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)复合改性,再对材料进行一系列的结构表征和电化学性能测试研究,主要研究结果如下:(1)通过流变相法合成正极材料NVO,通过TG、XRD、SEM、EDS、TEM、恒流充放电、CV、EIS测试手段对正极材料NaV3O8的晶体结构、微观形貌、元素组成、电化学性能进行表征,结果表明:350 ℃-NVO材料的晶面间距最大,且具有很好的微纳米结构,电化学性能优异。在120mA g-1的电流密度下具有120 mAh g-1的初始放电量,经500周循环后放电容量为95 mAh g-1。在300 mA g-1的大电流密度下仍具有80.8 mAh g-1的比容量,表现了较好的倍率性能和循环性能。(2)选择使用流变相法制备出的NVO作为本体材料进行对比,利用原位模板法,通过使用非离子型三嵌段表面活性剂pluronic-f127作为结构导向剂制备NVO纳米棒(R-NVO)。最终将产物标记为R-350、R-400、R-450和R-500。再通过一系列的结构表征确认R-400 NVO材料的形貌最佳,为表面光滑的棒状结构,材料纯度较高,无NaV6015杂相,晶体结晶度高,层面间距大。电化学性能测试表明,R-400NVO材料在120 mAg-1的电流密度下最大放电比容量可达到165.4 mAh g-1,经500个循环后,放电比容量仍有158 mAh g-1,其在2000 mAg-1的大电流密度下第二周放电容量为72.8 mAh g-1,循环500周后容量仍能保持在83.9 mAh g-1,具有极佳的循环稳定性,电化学可逆性和倍率性能。(3)以流变相法合成的350 ℃的NVO为本体材料,通过现场氧化聚合法制备出不同复合比例的 NVO@10%PTPAn,NVO@20%PTPAn,NVO@30%PTPAn,NVO@40%PTPAn。其电化学性能测试结果表明,NVO@20%PTPAn复合材料为最佳复合比例材料,在电压区间为1.5-4.0 V,电流密度为120 mA g-1的条件下,NVO@20%PTPAn表现出了较高的放电比容量,且经300周循环后仍有118.9 mAh g-1的比容量,而本体材料NVO在300周循环后容量位104.2 mAh g-1,表明复合材料具有优异的循环稳定性,倍率性能,较强的电化学可逆性和大电流充放电性能。(4)以流变相法合成的350 ℃的NVO为本体材料,通过现场氧化聚合法制备出不同复合比例的 NVO@10%PEDOT,NVO@20%PEDOT,NVO@30%PEDOT。其电化学性能测试结果表明,NVO@20%PEDOT复合材料为最佳复合比例材料,在电压区间为1.5-4.0 V,电流密度为120 mAg-1的条件下,循环300周以后,仍保留128.7 mAh g-1的比容量,高于本体材料的104.2 mAh g-1的比容量,表明复合材料具有更高的放电比容量及更好的倍率、循环性能。