生物质炭作为一种可再生资源形成的碳材料,是在无氧（贫氧）的条件下通过对生物质进行热解获得的。通常,生物质炭的联产技术能够实现农林生物质的绿色循环和可持续的高效利用。在众多的生物质材料中,稻壳和稻秆作为水稻的副产品,其在常压下碳化行为以及结晶度、化学组成和微观结构等已被广泛的研究,获得了许多具有开创性的成果。然而,通过梳理相关文献发现,目前缺乏关于压力和温度可控状态下的碳化行为研究。特别是缺乏采用静高压热解法研究稻壳和稻杆的碳化行为,以及该热解碳在储能领域应用的数据。（1）探索了常压条件下温度对稻壳和稻杆形成热解碳以及电化学性能的影响。发现随着温度的提升,稻壳和稻秆的石墨化度、有序度和结晶度呈现出了上升态势。稻壳样品所需的碳化温度低于稻秆的碳化温度。对于活化后的稻壳样品,它们的比表面积有大幅度的提高。从电化学性能来看,两种热解碳的首圈的库伦效率和充放电容量降低,但循环性能提升,样品的电导率增加。对于活化后的样品,其容量显著升高,且循环稳定性更好,经过活化的样品有优良的电导率性能。（2）探索了高温高压的条件下稻壳和稻秆的碳化行为以及电化学性能的影响。发现随着压力和温度的提升,稻壳和稻杆的石墨化度、结晶度、有序度和比表面积均都有所提高,在相同条件下,稻壳热解碳的石墨化程度要比稻杆热解碳低。对于高温高压条件下活化后的稻壳和稻杆样品,它们的比表面积均有大幅度提高。从电化学性能来看,我们发现:压力和温度的提升导致了两类样品的首圈库伦效率有所提高,充放电容量降低,倍率性能表现不佳;压力对电化学性能的影响要小于压力。活化后的样品,充放电容量提升较多,首圈库伦效率有小幅度下降,并且在倍率循环中表现出了良好的容量。最后,我们以Van Krevelen图为根据,对在温度和压力共同作用下形成碳材料的机制进行了合理预测。（3）为了进一步提升稻壳和稻秆热解碳负极的电化学性能,我们以稻壳为碳源,在压力条件下制备了C包覆的Fe3O4和Sn O2两种负极材料。研究发现随着过渡金属的质量分数的增加,样品中碳的结晶度下降,金属氧化物的结晶度提升,并且样品的缺陷程度和无序度增加;且比表面积也随着金属的质量分数的增加而增加。从电化学性能上看,随着金属氧化物含量的增加,充放电容量有所提高,但倍率性能和循环稳定性出现变差现象。原因是金属氧化物在高温高压条件下形成团聚结构会造成容量的衰减。