为满足日益增长的能源需求,关系到能源可持续的大规模储能系统成为近年来研究的热点。基于钠的丰度和可及性,及其与锂离子电池相似的电化学特性,钠离子电池作为理想的大规模储能技术受到了广泛的关注,并且钠离子电池正极材料取得了长足的进展。然而就钠离子电池负极材料而言,商业化的锂离子电池石墨类材料储钠活性很低,因此设计和开发适合的负极材料,提高钠离子电池的能量密度、功率密度及其电化学稳定性的问题亟待解决。炭基材料资源丰富、结构稳定且电化学性能良好被认为是理想的钠离子电池负极材料,煤炭是自然界储量丰富的以多环芳烃结构单元为主的含炭有机物,在新型炭材料制备中扮演着重要角色,对其进行合理地绿色化应用是解决能源及环境问题的有效举措。然而未经处理的煤基炭材料在储钠时因其层间距较小和表面活性位点不足,储钠容量和循环寿命不佳。针对上述问题,本论文采用简便、易于工业化的方法对煤基炭材料进行氧官能化改性,以改善其作为钠离子电池负极材料的电化学性能,具体内容如下:（1）以煤基针状焦为原料,高锰酸钾为氧化剂,通过调节高锰酸钾用量制备得到了层间距范围为0.344～0.384 nm的不同程度氧官能化的针状焦,并将其应用于钠离子电池中。实验表明,得益于扩大的层间距和增多的储钠活性位点（特别是酸酐和醌基官能团）,“吸附-脱嵌”储钠机制使得氧化针状焦表现出优异的储钠性能,在0.05 A g^-1电流密度下循环100周仍有359.7 m Ah g^-1的可逆容量。（2）以变质程度由低向高的三种煤（褐煤、烟煤、无烟煤）为原料,高锰酸钾作为氧化剂,制备得到变质程度不同的氧官能化煤基炭材料,并将其应用于钠离子电池中。实验表明,石墨程度较高的无烟煤、烟煤在氧化后层间距不足以支撑钠离子自由脱嵌,且缺陷位点较少,电化学性能欠佳。而得益于较大的比表面积(306.08 cm² g^-1)以及较多的储钠活性位点,氧化褐煤材料表面可以发生快速的电化学反应,表现出良好的储钠性能。在大扫速2 m V s^-1时,氧化褐煤表面电容贡献达91.1%,说明表面含氧官能团和缺陷位点的引入对于材料表面快速储能具有积极作用。