锂离子电池因具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长和无记忆效应等优点而得到了广泛的应用。但是,地壳中锂资源有限,随着锂离子电池使用规模的不断扩大,其成本也在不断提升。钠作为和锂同族的元素,其储量丰富、分布均匀、原料成本低廉,同时钠离子与锂离子具有相似的物理化学性质。因此,钠离子电池有望在大规模储能领域取代锂离子电池,具有广阔的应用前景。本文围绕磷基材料主要开展了三个方面的研究工作。首先,以商用红磷(P)、导电炭黑(C)和石墨烯(G)为原料,采用行星球磨法合成了 P/C、P/G复合材料并探索了球磨参数对其电化学储钠性能的影响;随后,采用高能球磨法合成GeP5合金材料,并进一步将其与导电炭黑复合得到GeP5/C复合材料来改善其电化学储钠性能;最后,通过溶剂热法和高温热还原法制备纳米Ni-P材料,并进一步通过溶剂热法合成电化学储钠性能更佳的Ni-P@RGO复合材料。(1)采用行星球磨法制备P/C、P/G复合材料,并通过改变球磨参数来优化材料的电化学性能。电化学测试结果显示,在400 rpm转速下球磨16 h的P/G材料具有最佳的电化学性能,其在1Ag-1的电流密度下,首次放电比容量为857.9 mAh g-1、首次充电比容量为503.6 mAh g-1。经过50次循环后,可逆比容量保留至385.2 mAh g-1,容量保留率为76.5%。P/G复合材料具有优异电化学性能的原因主要体现在两个方面:(ⅰ)经过长时间、较高转速的球磨,红磷颗粒尺寸缩小到纳米级别,对钠离子的脱嵌有利;(ⅱ)石墨烯具有优异的导电性能,与纳米级别的红磷材料进行复合,可以有效提高P/G复合材料的电化学性能。(2)研究了合金化对商用红磷的改性作用,采用高能球磨法制备GeP5材料,得到的颗粒尺寸在50～200 nm范围内,物相纯净的GeP5纳米颗粒,并进一步将其与导电炭黑进行复合得到GeP5/C复合材料。结果表明,相比于纯相GeP5材料,GeP5/C复合材料具有更好的比容量、循环稳定性,在5 Ag—1的超高电流密度下,进行30次循环后,可以保持408.7mAhg-1的可逆比容量。复合材料电化学性能改善的原因归结于复合材料良好的导电性、循环过程中更小的体积改变、以及更高的电极表面稳定性。(3)采用溶剂热法和高温热还原法制备出一种新型纳米Ni-P材料,再利用溶剂热法将纳米Ni-P材料负载在还原氧化石墨烯RGO上制备得Ni-P@RGO复合材料。结果显示,石墨烯的加入可以显著提高Ni-P的电化学性能,Ni-P@RGO复合材料在100mAg-1的电流密度下经过50次充放电循环,能保持200.1 mAh g—1的比容量,在2Ag-1下高倍率充放电,比容量可达105mAhg-1。Ni-P@RGO复合材料电化学性能的改善的主要原因是由于大比较面积石墨烯可均匀负载Ni-P纳米颗粒,并进一步提高复合材料的导电性和钠离子传输能力。