摘要 (Abstract) ：

钠离子电池具有资源丰富、成本低等优势，将有望满足大规模储能对资源和成本的要求。层状氧化物正极、硬碳负极等关键材料及其界面性质是决定钠离子电池能量密度、循环寿命及成本的核心。然而，钠离子较大的离子半径及其较高的氧化还原电位，使层状氧化物正极材料易发生不可逆相变及表/界面失稳。硬碳负极也面临储钠机制不清、首效低、倍率差等难题。针对上述问题，我们从局域电子结构与材料微结构调控出发，有效优化了层状氧化物材料的相变路径及硬碳的孔结构，开发出系列高性能的正、负极材料，并阐明材料结构与电池性能的构效关系；调控电解液的溶剂化结构，设计开发了多种功能性电解液，提升了全电池的温度适应性与安全性能；开展钠离子电池的产业化中试验证，成功构筑了具有优异循环稳定性及安全性能的大容量钠离子电芯。