可穿戴设备的发展将为我们提供更加便捷的生活体验。为了满足器件佩戴后活动时所需的柔性要求,需要设计与之匹配的柔性储能设备。钠矿储量和成本的优势使得钠离子电池成为柔性储能设备的候选之一。电极材料作为其中不可或缺的一环,其开发吸引了更多研发人员的目光。其中,硬碳材料因宽石墨间距、乱层堆叠等结构特点,有利于钠离子存储,因此成为最有商业化潜力的材料。但是,目前的硬碳负极材料研究中,低密度和低面负载量限制了钠离子电池在便携式器件中的性能,使用粘结剂的粉末状负极材料,在折叠扭曲过程中表现出的脆性无法满足柔性器件的需求,这些都是当下仍待解决的问题。此外,对储钠机理的研究,对设计满足使用性能的柔性负极材料也可以起到一定指导作用。本论文通过静电纺丝的工艺手段,以聚丙烯腈为碳源,选用不同填料,制备了一系列的柔性碳纳米纤维膜。选取三聚氰胺作为富氮前驱体填料,通过调整碳化工艺,制备得到具有高氮含量(15 a.t%),卷曲碳纳米纤维形貌的超柔碳膜。探究了异质元素掺杂及对与储钠性能的影响。随着硬碳无序度的增加,存储钠离子的行为由吸附嵌入共同主导。1 Ag-1下进行恒电流充放电测试,表现出出色的千次长循环稳定性,即便在面密度达到8 mg cm-2的情况下,依旧具有0.82 mAh cm-2的面容量。这些归因于碳膜中高度无序的碳质结构,碳骨架中高吡咯氮含量提供的丰富活性位点。选择不同造孔剂,设计多级孔结构的柔性碳纳米纤维膜,对比孔结构对储钠性能的影响。选择PMMA作为造孔剂时,碳纳米纤维呈现丝束状交联搭接形貌的多级孔结构。存在孔径分布在0.6 nm及1.2 nm左右的微孔及15 nm附近的介孔,提供了高达522.97 m2 g-1的比表面积。管状介孔通路缩短了离子传输途径,而微孔则为钠离子提供了更多脱吸附位点,独特的分级孔结构使得材料获得高倍率性能和循环性能,1 A g-1下进行恒电流密度的充放电测试,容量保有率接近100%,1200次循环后仍具有120 mAh g-1的比容量。