钠离子电池（SIB）依赖其低成本的特点,近些年重新引起科研人员的极大兴趣。层状钛酸钠（Na₂Ti₃O₇）因其极低的点位和优异的倍率性能而被认为是最有前景的SIB负极材料之一;固态电池以其更加优异的安全性,更自由的设计理念,被认为是下一代电池的研究方向;本论文通过不同的制备方案来得到Na₂Ti₃O₇,并将其制备组装制成钠离子液态电池,固态电池,以及柔性电极。通过XRD、XPS、SEM、TEM等表征手段来研究其结构,组成和形貌,用恒电流充放电、交流阻抗和循环伏安等电化学方法来研究其电化学行为。首先,用高温固相法研究了氟（F）元素掺杂量对Na₂Ti₃O₇的形貌和电化学性能的影响。SEM表明F掺杂有利于Na₂Ti₃O₇的形貌趋于棒状结构;循环伏安测试结果表明F掺杂提高钠离子扩散系数一个数量级达到1.7×10^-8 cm² s^-1,恒电流充放电结果证实F掺杂的Na₂Ti₃O₇的比容量增加了30%,并且在超过800次循环中显示出更好的库伦效率和优异的循环性能。其次,通过高温水热法,合成了Na₂Ti₃O₇,通过XRD和XPS测试,结果表明物相纯,结晶度高;SEM和TEM结果表明所制备的Na₂Ti₃O₇为直径为10 nm的管状结构;恒电流充放电结果表明经过2000个充放电循环仍然保持的109.9mAh g^-1的比容量,循环性能优异;当将该材料用于固态电池,室温下经过200个循环之后,还有着101.2 mAh g^-1的比容量。最后,本部分用钛酸四丁酯作为钛源通过水热法合成片状Na₂Ti₃O₇,XRD结果表明并得到泡沫镍和Na₂Ti₃O₇的混合物;SEM结果证实Na₂Ti₃O₇是原位生长于泡沫镍的片状结构,纳米片状的厚度约为5 nm;将其作为无粘接剂、无导电剂电极,恒电流充放电结果表明,比容量77.6 mAh g^-1比传统方案制备的Na₂Ti₃O₇电极高8%。