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钠离子电池因丰富的钠储量、低廉的原料成本和可期的电化学性能,是大规模储能领域的理想选择。而高性能负极材料是钠离子电池商品化应用的决定因素之一,其中硬碳材料因具资源丰富廉价和高储钠容量的特点,是最具应用前景的储钠负极材料。然而,发展廉价、适合钠离子嵌入和高首效的硬碳材料仍然是硬碳负极材料应用的重要方向。本论文以廉价生物质材料为前驱体,优化热解条件,制备了不同结构的硬碳材料,并研究了它们在储钠性能上的区别,探索了其储钠机制。本论文工作的主要内容及结果如下:（1）生物质硬碳负极材料储钠性能探索。由于油茶籽壳生物质储量丰富、价格低廉、碳含量相对较高,由此我们以油茶籽壳作为前驱体,通过调控热解工艺制备了一系列硬碳材料,结果发现当热解温度为1300?C时,该类硬碳电极表现出最佳的电化学性能。如TS1300硬碳材料在20 m A g-1的电流密度下可提供高达299.1m A h g-1的储钠比容量,同时兼具稳定的循环性能(循环1000次后仍可以给出280.5 m A h g-1的比容量,保持率高达93.8%)。这种廉价的硬碳负极材料具有较大的可逆比容量和稳定的循环性能,在构造低成本钠离子电池方面具有潜在的应用前景。通过对比不同热解温度下油茶籽壳热解碳的电化学特征,发现实验结果符合“吸附-嵌入”机理:即高电位斜坡区对应Na+在硬碳表面的吸附行为,而低电压平台区则对应Na+在硬碳类石墨层层间的嵌入行为。（2）高产率生物质硬碳负极材料储钠性能研究。为进一步提高热解硬碳的产率,选用低灰分、高密度的木炭作为前驱体热解制备硬碳材料,热解产率（～80%）得到极大提升。将枣木炭热解炭用于钠离子电池负极材料,在20 m A g-1的电流密度下JW1300（1300oC热解）可得到294.4 m A h g-1的初始可逆比容量,其首周库伦效率达到77.6%。热解木炭类为硬碳制备提供了一种低成本、低耗能的新思路,为开发高性能和低成本的硬碳储钠负极材料提供了方向。（3）多巴胺氧化修饰改性枣木热解硬碳负极材料。为了进一步提高枣木炭热解硬碳的储钠性能,我们采用多巴胺对枣木热解碳进行修饰改性,设计合成了一系列热解硬碳材料。结果发现采用2.5%多巴胺氧化修饰的硬碳材料（JW@2.5%P1300）可以给出345.9 m A h g-1的首周可逆比容量,对应的首周库伦效率为78.9%,即使循环250周仍有291.3 m A h g-1,容量保持率高达95.4%。由此可以看出,通过简单的多巴胺氧化修饰改性可以有效地提高硬碳的比容量和首效,为制备高性能硬碳材料提供了思路。