新能源的开发利用和大型电网的建设使重要的储能器件之一锂离子电池的需求量剧增,有限的锂资源难以满足长期增长的需求。钠与锂为同主族元素,钠元素储量丰富、价格低廉,以其构成的钠离子电池是锂离子电池的最可能替代品之一。NASICON结构的Na₃V₂（PO₄）₃具有开放的三维框架结构,作为钠离子电池正极材料备受关注,但较低的电子电导率限制了其应用。本研究采用常温还原-机械活化法及预还原-静电纺丝法制备了碳包覆的Na₃V₂（PO₄）₃,降低焙烧温度的同时提升材料的电子电导率。采用常温还原-机械活化法制备xNa₃V₂（PO₄）₃·yNa₃V₂（PO₄）₂F₃/C复合材料,利用相互掺杂进一步提高Na₃V₂（PO₄）₃的离子电导率,优化电化学性能。采用常温还原-机械活化法制备了Na₃V₂（PO₄）₃/C,以草酸作为还原剂和碳源,在常温常压机械活化过程中即可将原料中的钒还原为低价,促进了后续结晶过程,降低了焙烧温度。研究了原料种类、机械活化时间和焙烧温度对材物相结构、微观形貌和电化学性能的影响,得到最优合成条件为以NaH₂PO₄+NH₄VO₃为原料,机械活化时间8 h,焙烧温度700℃。在该条件下制备的Na₃V₂（PO₄）₃/C样品由无定形碳层（⁵nm）包覆的颗粒构成。电化学测试表明,在3.4 V（Na/Na⁺）左右出现一对明显的充放电平台,样品在0.1 C和2 C倍率下的首次放电比容量分别为110.1 mAh·g^-1和77.5mAh·g^-1,在0.1 C倍率下循环50次后的容量保持率为90.6%。首次采用预还原-静电纺丝法制备了碳包覆的Na₃V₂（PO₄）₃一维纳米纤维,纤维直径约500 nm,减小了材料颗粒的尺寸。在纺丝液中加入的络合剂草酸不仅能将V⁵⁺在一定程度上还原为V³⁺,还能改善纺丝液的黏度和电导率,从而保证前驱体和最终产物均匀、表面光滑。不加入草酸的样品中出现纺锤状突起,焙烧时间过短的纳米纤维表面会残留枝芽状晶粒,焙烧温度过高或升温速率过小会导致纳米纤维断裂,以上条件均无法获得电化学性能优秀的Na₃V₂（PO₄）₃/C。当以2.5℃·min^-1的升温速率升温至800℃恒温10 h时,产物样品为包覆有10 nm左右无定形碳层的直径400 nm左右结晶良好的Na₃V₂（PO₄）₃纳米纤维。样品在0.05 C下的初始放电比容量达到115.6mAh·g^-1,在10 C时仍保持77.9 mAh·g^-1。在0.05 C下100次循环后的容量保持率仍然为97.0%。连续、均匀且光滑的Na₃V₂（PO₄）₃/C纳米纤维具有高效电子和离子通道的连续网络,因而获得了更优的电化学性能。采用常温还原-机械活化法合成了xNa₃V₂（PO₄）₃·yNa₃V₂（PO₄）₂F₃/C材料,研究表明复合材料中的两相互相掺杂、相界面增加能够为钠离子的传输提供更多活性位点,提高Na₃V₂（PO₄）₃的离子电导率。研究了复合比例对材料电化学性能的影响,得到最优复合比例为1:1。Na₃V₂（PO₄）₃·Na₃V₂（PO₄）₂F₃/C在0.1 C、1 C、2 C倍率下的首次放电比容量为120.、104.9和89.2 mAh·g^-1,在0.1 C倍率下循环50次后的容量保持率为93.3%,其电化学性能优于相同条件下制备的Na₃V₂（PO₄）₃/C样品。该样品的循环伏安测试表明,Na₃V₂（PO₄）₂F₃作为第二相复合改性能够将Na₃V₂（PO₄）₃的氧化还原峰间的电势差减小0.075 V,并将Na₃V₂（PO₄）₂F₃的两组氧化还原峰电势差缩小至0.094V和0.078 V。证明复合Na₃V₂（PO₄）₂F₃能够有效提升Na₃V₂（PO₄）₃/C的放电比容量,提高循环性能,减小充放电过程中的极化。