近年来,随着锂离子电池在电动汽车及智能电子设备等领域的广泛应用,锂离子电池的资源储备和成本等一系列关键问题限制了其进一步发展。和锂具有相似化学性质的钠由于储量丰富、成本低廉等优点被人们认为是锂离子电池有前途的替代品之一。为了达到更高的能量密度,人们选择用更高理论比容量的钠金属负极来代替商业化的硬碳负极。但是钠金属的高反应性会导致负极界面不稳定,同时正极材料的体积膨胀和过渡族金属溶解等问题也会对正极界面产生不利影响。通过优化电解液体系来改善电极-电解液界面,可以很好地解决这些问题。本文提出了三种电解液的优化方法来提高钠金属电池电极-电解液界面的稳定性,以此提高钠金属电池的电化学性能,具体内容如下:1.将3-三甲基甲硅烷基-2-噁唑烷酮（TMSO）和氟代碳酸乙烯酯（FEC）添加剂引入到1 M Na PF6 EC/DEC（1:1 vol%）电解液中。TMSO可以清除电解液中的微量水来抑制Na PF6的水解,并以此减少活性物质（HF、PF5等）对Na3V2（PO4）3（NVP）的腐蚀以及对FEC的消耗。两种添加剂通过协同作用,分别通过参与钠金属电池CEI/SEI膜的形成来构建稳定的电极-电解液界面。Na||NVP电池可以在常温下稳定循环1400圈,并且在高温条件下（55℃）循环270圈后具有96.6%的容量保持率,电化学性能大幅度提升。2.根据电化学性能测试结果从钠离子电池中几种常见的溶剂体系中选择了EC/PC这种和钠金属兼容性最好的溶剂组合,综合考虑Na||NVP和Na||Na电池的电化学性能以及钠盐的成本,选择了0.3 M的Na PF6。之后,选择FEC和1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚（TTE）取代EC作为共溶剂对低浓度电解液进行优化。这种氟化溶剂可以在钠金属负极形成富含Na F的SEI层,大幅度提高了钠金属负极界面的稳定性,从而提高了低浓度条件下Na||NVP和Na||Na电池的电化学性能。3.将多功能添加剂N,O-双（三甲基硅烷基）三氟乙酰胺（BSTFA）引入0.3 M Na PF6 EC/PC（1:1 vol%）的超低浓度电解液（ULCE）体系中。BSTFA不但可以清除电池中的H2O和HF来抑制Na PF6的分解,还可以优先在Na||NVP电池的正极和负极分解,形成以有机物为主且富含Na F的界面膜,从而提高ULCE中钠金属电池电极-电解液界面稳定性。电解液优化后Na||NVP电池在1955次循环后仍保持92.63%的高容量保持率,并且在高低温条件下相比于传统碳酸酯电解液性能更加优异,容量保持率更高。