钠离子电池工作原理与锂离子电池相似,且其原材料储量丰度更高,开发成本更低,因此钠离子电池应用于大中型电网储能系统更具有经济优势。但由于钠离子半径较大,因此开发具有合适的钠离子嵌脱通道的电极材料则显得尤为重要。在众多钠离子电池正极材料中,具有可供钠离子快速迁移的开框架结构的普鲁士蓝类材料由于价格低廉、制备工艺简单且电化学性能优异,显示很好的工业化应用前景。本论文旨在通过对普鲁士蓝类材料制备工艺的探究和晶格结构的优化,提高其电化学性能,促进材料的实际应用。本论文的主要研究内容如下:（1）价格低廉且电化学性能优秀的锰基普鲁士蓝类材料Na_xMnFe（CN）₆（PBM）（0<x≤2）具有广阔的商业开发潜力。我们使用简单的共沉淀法合成PBM材料,并对其原料和制备条件进行了深入探究,开发了一条高产率制备高性能PBM材料的工艺路线。首先对制备原料进行优化,用Na₄Fe（CN）₆溶液分别与MnCl₂溶液、Mn（ClO₄）₂溶液和MnSO₄溶液通过共沉淀法制备得到PBM-Ⅰ,PBM-Ⅱ与PBM-Ⅲ。三者的微观形貌没有明显差别,且都属于单斜晶系,结晶性较好。PBM-Ⅱ有着较高的首圈充放电比容量,在10 mA/g（0.1C）电流密度下的首圈充放电比容量为123.9mAh g^-1和115.7 mAh g^-1,且其循环性能最好,100 mA/g（1C）电流密度下循环200圈后容量保持率为53.81%。用Mn（ClO₄）₂制备PBM材料时,副产物为溶于水的高氯酸钠,而高氯酸钠是常用的电解质盐,因此PBM沉淀产物可直接收集无需清洗,产率高且工艺简单。因此,我们接着选用Mn（ClO₄）₂为原料分别在60℃、25℃和0℃下合成PBM材料,以寻求最优的制备温度条件。研究表明60℃下合成的材料含钠量更高、粒径更大形貌更为规则,其在晶格结构上属于单斜晶系。60℃下合成的材料比容量最高,在10 mA/g（0.1C）电流密度下的首圈充放电比容量为141.7mAh g^-1和123.7 mAh g^-1。因此选用Mn（ClO₄）₂为原料在60℃下通过水溶液共沉淀法合成PBM材料,获得产物产率高且性能优良。（2）传统的水热法或共沉淀法合成的普鲁士蓝类（PB）材料,材料晶格结构通常存在较高的晶格水含量,严重影响材料的循环稳定性。为了解决材料的晶格水缺陷问题,我们探索了使用非水溶剂环境合成普鲁士蓝路线,使用无水氯化亚铁的乙二醇溶液与亚铁氰化钠粉末进行无水环境下的液固混合球磨反应,制得了铁基普鲁士蓝材料Na_xFeFe（CN）₆（0<x≤2）。材料在2.0-4.0 V电压范围内,0.05C电流密度下比容量为121.3 mAh g^-1,100 mA/g（1C）的电流密度下比容量为82.2 mAh g^-1,循环200圈后的容量保持率达到72.14%,长期循环稳定性明显提升。（3）进一步开发全固态制备方法解决晶格水问题。采用简单机械球磨法,以除水后的Na₄Fe（CN）₆和无钠普鲁士蓝Fe₄[Fe（CN）₆]₃为原料进行固相球磨反应,合成了普鲁士蓝材料NaFeFe（CN）₆。将产物NaFeFe（CN）₆经过热处理提高结晶性后,得到的热处理产物NaPB和前驱体Fe₄[Fe（CN）₆]₃有着相同的面心立方结构,且晶格间隙更大,能够实现快速的钠离子嵌入脱出。此外,材料具有很高的比容量,在5 mA/g（0.05C）电流密度下的充放电比容量分别为119.4 mAh g^-1和153.6 mAh g^-1。在10 mA/g（0.1C）的电流密度下循环200圈后放电比容量仍有94.9 mAh g^-1,容量保持率达到80.3%;在100 mA/g（1C）的大电流密度下的初始放电比容量为96.8mAh g^-1,经过1000圈的循环后容量保持率为61.3%,具有优异的循环稳定性和倍率性能。TGA-MS、In-situ XRD测试结果也表明,其优秀的循环稳定性和倍率性能,得益于固相球磨法产物的低含水量和它充放电过程中稳定的单相过程。此制备方法制得的产物晶格水含量仅取决于原材料的水含量。NaFeFe（CN）₆产物充放电比容量高,且表现出很好的循环和倍率性能,同时,产物无需进行复杂的后处理,产率较高,有很好的工业化应用前景。