锂离子电池由于具有能量密度大、功率密度高、自放电率小、循环寿命长、无记忆效应、体积及质量比能量高、使用温度范围广、环境友好等诸多优点已逐渐在移动通信,手机,笔记本电脑等电子设备中得到了广泛的应用。二氧化钛由于具有较高的工作电压(1.7V vs.Li/Li⁺)及良好的结构稳定性,引起了人们的关注。本文以二氧化钛为研究对象制备出了系列材料,采用XRD,SEM,BET,XPS等测试方法对该系列材料进行了表面形貌和结构的表征,并且将其作为负极材料组装成电池,测试其电化学性能。主要的研究内容如下:首先,以三氯化钛为钛源,乙二醇为溶剂,通过溶剂热法合成TiO2-B。测试结果表明:TiO₂-B较锐钛矿具有更加优异的循环稳定性和良好的倍率性能。在5C电流密度下,放电比容量基本维持在147.5mAhg^-1左右不衰减。其次,以钛酸丁酯为钛源,溶剂(乙酸乙酯、乙酸、异丙醇)为生长助剂,通过溶剂热法合成不同形貌的二氧化钛。测试结果表明:样品的循环稳定性较差,在5C倍率下循环100次后,放电比容量分别为22.1,25.7,40mAhg-1。最后,采用简单的一步溶剂热法制备了Cu²⁺掺杂的TiO₂纳米颗粒。电化学测试结果表明:掺杂可以明显提高材料的电化学性能。其中,掺杂的量有一个最佳值(样品S-6wt%),在5C电流密度下,首次放电比容量为83.4mAhg^-1,经过100次充放电循环后放电比容量仍为76.5mAhg^-1,具有良好的循环稳定性。