在锂电池负极材料研究中,纳米钛基和锡基材料由于较好的容量表现和循环性能,被广泛应用于制备锂电池负极或复合负极的基底材料。本论文中,以不同纳米化手段制备了钛基及锡基锂电池纳米负极材料。其中TiC,TiO₂和SnS₂及SnS₂@GF复合负极材料,分别利用机械合金化、水热法和单模微波热合成制备。经一系列物相形貌及电化学测试分析后,研究结果如下:采用纯钛和甲苯为原料,利用机械合金化法制备了TiC锂电池负极材料。对球磨产物进行了退火和二次球磨处理用于消除杂质和优化晶粒尺寸。TEM观察显示TiC产物颗粒尺寸较小,为20nm左右。后将TiC粉末组装成锂电池测试了其电化学性能。结果显示,TiC负极长循环过程呈现先降低,后升高,再衰减的变化趋势。这种放电比容量的变化可能由于包裹在TiC负极颗粒外层的包裹物对负极颗粒的分散,这种分散作用使TiC负极在充放电循环时保持了较好的容量性能。在循环3000次后,TiC负极保持了110mAh/g的放电比容量。结合循环伏安和循环倍率曲线变化数据,球磨TiC表现了优秀的长循环性能,是一种理想的锂电池负极材料,也可作为高性能负极的框架材料。采用球磨制备的纳米TiC粉末作为Ti源,使用H₂O₂直接氧化制备了纳米锐钛矿型TiO₂。在室温下,TiC粉末可直接溶解于H₂O₂溶液中,溶液呈酸性。溶液经80oC烘干后,获得了聚钛酸草酸配体非晶粉末,通过微观形貌观察,发现其形貌变化与溶液反应时间有关。将非晶粉末在350oC以上退火处理后,可以得到形貌可控的锐钛矿型TiO₂纳米粉体,粉体颗粒形貌有海绵形、花朵形、毛球形等。此形貌变化取决于氧化反应时间的长短。退火处理至900oC时,其形貌仍为纳米晶。另外,对TiC粉末溶液直接进行长时间静置处理后烘干,可获得米粒形纳米锐钛矿型TiO₂。选取具有不同微观形貌的TiO₂粉末组装成锂电池进行电化学性能测试,结果显示毛球形貌的锐钛矿型TiO₂的首次放电比容量较高,长循环寿命较好。其较好的电化学性能主要由毛球型TiO₂颗粒的纳米结构所贡献。使用单模微波热合成法制备了SnS₂和SnS₂@GF复合负极材料。制备的产物物相纯净,SnS₂形貌呈鳞片状,尺寸约为10nm。对SnS₂@GF复合材料进行形貌观察,纳米SnS₂颗粒在石墨烯泡沫表面分布较为均匀。后进行电化学能测试,结果显示SnS₂@GF复合负极具有较高的放电比容量和优异的长循环性能。在电流密度0.1A/g时,首次循环时具有高达1386.7mAh/g的放电比容量,在循环500次后,仍能保持818.4mAh/g的可逆容量。这种优异的锂电池性能主要由纳米颗粒尺寸对锂离子扩散的缩短及石墨烯泡沫的较高导电率所贡献。