钠离子电池的工作原理和锂离子电池相似,被认为是最有希望替代锂离子电池的储能系统之一。本论文以层状锡基硫族化合物为研究对象,结合纳米结构设计、构建异质结以及复合碳材料等改进策略,设计和制备了两种电化学性能优异的锡基碳复合材料,具体的研究内容如下:（1）为了克服Sn Se在储钠过程中体积膨胀巨大且导电性不好的特点,设计了N、Se共掺杂碳网络包覆Sn Se纳米复合材料（Sn Se@NSC）。首先通过简单的室温水解沉淀法制备出Sn O2纳米球前驱体,经过包覆聚多巴胺以及一步热处理工艺得到核壳结构的Sn Se@NSC。原位形成的Sn Se核与N、Se共掺杂碳壳之间通过Sn-C键紧密连接在一起,既能有效缓解充放电过程中的体积变化,还可以保证复合材料的导电性和结构完整性。同时,密度泛函理论（DFT）计算证明N、Se的掺杂使碳层拥有了更多的活性位点,提高了碳层对Na+的吸附能和扩散动力学。将Sn Se@NSC纳米复合材料用于钠离子电池负极时,表现出良好的循环性能(1 A g-1下循环500圈后容量有302.6 m A h g-1,保持率达到84%)以及倍率性能(10 A g-1时容量仍有186.2 m A h g-1)。当与Na3V2（PO4）3（NVP）正极材料组成全电池时,展现出良好的循环性能(1 A g-1下循环500圈后容量有190.0 m A h g-1,保持率达到68.3%)和较高的能量密度(在90.1 W kg-1功率密度下有204.3 W h kg-1)。（2）为了提高Sn S2的储钠能力,在常规杂原子掺杂碳包覆之外,选择构建异质结构进行改善。首先通过简单的浸泡吸附将Co离子引入至Sn O2纳米球前驱体中,再经过包覆聚多巴胺和碳化、硫化两步热处理,最终得到石榴状S、N共掺杂碳网络包覆Sn S2/Co S2纳米复合材料（Sn S2/Co S2@SNC）。原位引入的Co S2能够和Sn S2紧密结合在一起,并形成异质结构,在储钠时发挥协同作用,促进Na+的扩散。核壳结构既能有效发挥Sn S2的高比容量特性,又能充分缓冲体积膨胀。将Sn S2/Co S2@SNC纳米复合材料应用于钠离子电池负极时,在5 A g-1大电流电流密度下能够稳定循环1000次且容量仍有560.3 m A h g-1,甚至在50 A g-1超大电流密度下仍有213.0 m A h g-1的容量,表现出良好的循环性能和倍率性能。