当今人类社会面临着各种能源危机、环境污染等问题,太阳能、风能等清洁能源太过依赖于自然条件,具有不稳定的特点,其实际应用还需要一个安全可靠的能量存储系统。电化学储能在清洁能源的储存和利用上起到了很重要的作用,其中钠离子电池是最有希望应用于电化学储能的技术之一,而电极材料的选择是钠离子电池研究的关键。目前钠离子电池负极材料的主要研究方向之一是硬碳材料,为了寻求高比能量的硬碳负极材料,本文分别以生物质椰壳内果皮为前驱体,系统研究了碳化温度、碳化时间、活化处理和除杂处理等因素对硬碳材料储钠性能的影响。主要研究内容与结果如下:首先,本文以生物质椰壳内果皮为前驱体,分别通过碳化、活化和酸洗的方法来制备硬碳材料。碳化可以让生物质分解为有丰富的无序结构的硬碳材料,碳化温度及碳化时间均是影响材料电化学性能的重要因素;氢氧化钾活化前驱体不仅可以在硬碳材料上制造出丰富的孔结构,还能够在硬碳材料表面引入大量的官能团;盐酸酸洗可以有助于除去硬碳材料中的各种杂质,防止其影响性能。其次,针对不同实验现象,对不同处理方法的材料进行深入研究,通过多种表征手段来来证明不同材料与储钠性能之间的关系。结果对比表明,将椰壳内果皮进行1100oC碳化且不经任何处理成功得到了高比容量的硬碳材料。在电流密度为50 mA g^-1的,循环200圈之后,仍然保持288 mAh g^-1的可逆比容量,效率为99%以上,容量保持率在92%左右,表现出了优秀的循环性能;然后在大电流充放电的条件下如500 mA g^-1时,仍然有94 mAh g^-1的可逆比容量。这与它保持自身天然稳定结构有很大关系,部分杂原子宿住在材料中,有益于扩展碳层间距及促进钠离子的脱嵌。相反,利用氢氧化钾活化和盐酸酸洗处理过的硬碳材料的电化学性能比未处理的硬碳材料要差一些。实验表明,处理后的材料比表面积会增大,随着比表面积的增大,材料的首次效率随之而减小;且处理程序越多,材料电化学性能越差。本工作中,氢氧化钾活化后首周效率为60.8%,初始充电比容量为229.8 mAh g^-1;经过氢氧化钾和盐酸共同处理后首周效率仅为46.5%,初始充电比容量只有166.3 mAh g^-1;硬碳材料的可逆比容量高、电压平台低、安全可靠等优点使之成为十分有潜力的钠离子电池负极材料。但对于硬碳材料储钠的机理和方式还需进一步深入研究,其实际应用也存在一些困难。相信随着人们不断的探索之后,硬碳材料必将走上实际应用的舞台。