锂离子电池是一种可循环使用的高效洁净新能源,是综合缓解能源、资源和环境问题的有效技术途径,目前已广泛用作各种电子产品的工作电源和移动式装置的动力电池。然而,锂元素在地壳中的丰度仅为0.0006%,资源和价格问题成为锂离子电池大规模应用的最大障碍。为此,寻找和研发下一代综合效能优异的储能电池新体系迫在眉睫。钠元素作为与锂同一主族的元素,电化学性质非常相近,并且储量丰富,地壳丰度约为2.64%,成本也更为低廉,因此用钠替代锂开发钠离子电池具有非常广阔的应用前景,而寻找和开发合适的电极材料成为钠离子电池研究的主要任务之一。近年来,随着聚阴离子材料磷酸铁锂（LiFePO₄）作为动力锂离子电池正极材料成功实现商业应用,人们对钠离子电池正极材料的研究也集中在聚阴离子型材料。在众多聚阴离子型化合物中,SO₄^2-具有更高的电负性和更强的诱导效应,因此硫酸盐材料的工作电压更高,从而受到更加广泛地关注。Na₂Fe₂（SO₄）₃作为钠离子电池正极材料,相比于LiFePO₄材料,充放电平台更高（3.8 V）,并且其自身结构所具有的三维钠离子通道使其拥有更高的离子导电率。然而,Na₂Fe₂（SO₄）₃材料低的电子导电率和钠离子扩散系数等缺点限制了它的实际应用。在本论文中,围绕Na₂Fe₂（SO₄）₃以上缺点,我们有针对性的进行了研究,分别制备得到还原氧化石墨烯包覆硫酸亚铁钠（Na₂Fe₂（SO₄）₃/rGO）和稻壳炭负载硫酸亚铁钠（Na₂Fe₂（SO₄）₃@RHC）复合材料。氧化石墨烯作为一种二维碳材料,通过与Na₂Fe₂（SO₄）₃复合,能够完整地包覆在材料表面,提高材料的电导率,有利于电子传输。同时,还原氧化石墨烯包覆后隔绝了Na₂Fe₂（SO₄）₃材料与电解液之间的接触,抑制了二者之间的副反应。通过直流电导率测试表明,复合材料的电导率由2.0×10^-15 S cm^-1提高到1.65×10^-66 S cm^-1,在0.1 C(1 C=120 mAh g^-1)倍率下经过100次循环后,Na₂Fe₂（SO₄）₃/rGO材料的比容量保持率达到89%,而原始的Na₂Fe₂（SO₄）₃材料仅为67%。Na₂Fe₂（SO₄）₃/rGO材料在5 C倍率下依然能够获得66 mAh g^-1的容量,而原始的Na₂Fe₂（SO₄）₃材料容量仅为16 mAh g^-1。EIS测试表明材料的动力学性能得到了明显提升,电荷转移电阻由1551Ω减小到了701.2Ω。GITT测试表明钠离子扩散系数提高了10多倍。通过还原氧化石墨烯包覆提高了材料的电导率和动力学性能,并且抑制了材料与电解液之间的副反应,因此获得了更加优异的电化学性能。通过原位合成,我们制备得到Na₂Fe₂（SO₄）₃@RHC复合材料。经过RHC复合后,材料的电化学性能得到了提升,首次充电容量达到123.9 mAh g^-1,循环伏安（CV）测试发现材料的氧化还原峰之间的极化得到减小,电化学阻抗谱（EIS）测试发现不仅材料表面膜电阻减小,而且电荷转移电阻也明显减小,表明RHC复合提高了材料的动力学性能,因而提高了材料的电化学性能。同时RHC作为一种生物质炭,将其应用在钠离子电池中,能够有效的降低成本,实现大规模储能。