随着对高能量密度电池的需求日益增加,发展高容量的电极材料迫在眉睫。合金化负极拥有数倍于目前商业化炭基负极的比容量,被认为是下一代高能量密度电池的候选材料之一。但是,合金化负极在充放电过程中的大体积变化会导致材料/电极结构的劣化与材料表面固体电解质界面膜（SEI）的持续破裂,使得电池容量发生快速的衰减。因此,构筑稳固的材料/电极结构以增强合金化负极的循环稳定性,并兼顾高倍率、高首次库伦效率等电化学性能是当前研究的重要课题之一。本论文从材料/电极结构层面出发,通过晶格结构调控、形貌结构设计、表界面修饰、粘结剂优化等多种策略解决合金化负极在充放电过程中体积膨胀带来的问题,并探究这些策略对合金化材料的电化学行为的影响规律。主要研究内容及结果如下:（1）针对活性材料的结构劣化问题,采用静电纺丝技术构筑了不同比例的铋锑合金/炭纳米纤维,研究了活性材料的力学性能与其粉化行为之间的联系。理论计算与原位表征技术等实验结果表明,通过调整铋锑合金的晶格结构可以有效地降低活性材料的弹性模量并增强韧性,有利于释放体积膨胀过程中的应力。所制备的Bi0.25Sb0.75/C纳米纤维表现出独特的抗粉化性与优异的循环稳定性,在2 A g-1下循环2500次后容量保留率高达73.1%。基于晶格软化效应提高活性材料抗粉化特性的策略为高性能合金化负极的发展提供了新的思路。（2）针对合金化负极首次库伦效率低的问题,开发了一种极片浸泡钠-萘-乙二醇二甲醚（Na-Naph-DME）的预处理方法。所制备的Bi0.25Sb0.75/C负极在Na-Naph-DME的强还原性下能发生部分预钠化,并使活性材料在接触电解液后预先形成SEI膜。通过调节Na-Naph-DME的浓度与浸泡时间,实现了Bi0.25Sb0.75/C负极的首次库伦效率在65%～163%范围内的调控。此外,将预钠化的Bi0.25Sb0.75/C负极与Na3V2（PO4）3@C复合材料正极匹配组装,探究了不同预钠化程度对全电池电化学性能的影响。结果表明,合适的预钠化程度能有效补偿钠损失,显著地提高全电池的比容量与循环性能等。该工作为未来基于合金化负极的全电池设计提供了指导意义。（3）为了增强合金化材料在更高负载量下的电化学性能,采用聚乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸（PEDOT:PSS）与海藻酸钠（SA）粘结剂复合以改善电极结构的物理化学特性。合适的PEDOT:PSS含量能在保留良好粘结性的情况下提高复合粘结剂的导电性与对电解液的亲和性,从而显著地改善电极结构中电子与离子的传输速率。采用该导电复合粘结剂的Bi0.25Sb0.75/C负极具有优异的储钠性能。即使负载量高达4.1mg cm-2,Bi0.25Sb0.75/C负极经过100次循环后仍保留0.78 m Ah cm-2的面容量。该导电复合粘结剂也具有良好的普适性,应用于锂离子电池Si负极也表现出增强的电化学性能。（4）为了提高活性材料与粘结剂之间的界面粘结强度,开发了天然的魔芋蒲甘聚糖（KGM）作为Si基负极新型粘结剂。得益于KGM上丰富的羟基官能团,该新型粘结剂具有高粘性与强韧的力学性能,并能为活性材料提供丰富的接触位点。此外,在Si纳米颗粒上修饰无定形Si O2保护层（Si@Si O2）可以进一步增强粘结力。分子力学模拟与实验结果表明,KGM与Si@Si O2之间增强的相互作用使得电极材料紧密结合而形成牢固的电极。活性材料上Si O2功能化的表面除了起到桥连KGM分子外,还充当了Si核的缓冲层而减弱体积膨胀效应。因此,制成的KGM/Si@Si O2负极在循环过程中表现出优异的结构稳定性。在2 A g-1下循环1000次,KGM/Si@Si O2负极能保留高达1278 m Ah g-1的可逆比容量,平均每次循环的容量衰减率低至0.056%。