随着人类社会和科学技术的不断发展,人类对能源的需求日益增加,环境污染和能源危机成为人们不得不面对的两大问题。锂离子电池经过长期的发展,在日常生产生活、能源储存等方面显现出了巨大的优势。过渡金属氧化物负极材料由于其在充放电过程中比能量高、化学性质稳定等优点而备受关注。其中,铌基氧化物Nb₂O₅和VNb₉O₂₅具有反应快速、可逆性良好、安全性能高、结构稳定等一系列优点,是具有发展潜力的电池负极材料。然而这类材料的电子导电率较低,限制了它们在实际生活中的应用。因此,本论文以水热法作为基础,对材料进行掺杂改性和形貌的构建。分别制备出了W/Nb2O5电池材料、Mo/Nb2O5电池材料、VNb9O25纳米片电池材料。并对所合成的材料进行了一系列深入而又系统的研究,主要研究内容如下:以商业的NbCl5为铌源,WCl6为钨源,通过水热法简便的合成了W/HNb3O8前驱体,在900℃的空气氛围中煅烧得到W/Nb2O5材料。结果表明,相比于纯Nb2O5材料,W/Nb2O5材料的电化学性能得到了较好的改善。在1.0～3.0 V的电压区间上,首次放电比容量为256.2 mAh g^-1,在电流密度为0.1、0.2、0.4、1、2和5 A g^-1时的稳定放电比容量分别为224.9、206.3、191.6、169.7、151.3和97.4 mAh g^-1。在1 A g^-1电流密度下充放电200次后,容量保有率为82.1%。表明合成的W/Nb₂O₅材料具有较好的倍率性能和循环稳定性。以商业的NbCl₅为铌源,MoCl₅为钼源,通过水热法简便的合成了不同Mo⁶⁺掺杂量的Mo/HNb3O8前驱体,在700℃的空气氛围中煅烧得到不同Mo6+掺杂量的Mo/Nb2O5材料。结果表明,掺杂Mo6+和Nb5+的摩尔比为1:19时,材料具有较好的倍率性能和循环稳定性。在1.0～3.0 V的电压区间上,首次放电比容量为243.5 mAh g-1,在电流密度为0.1、0.2、0.4、1、2和5 A g^-1时的稳定放电比容量分别为217.2、197.9、183.9、170.8、158.7和106.3 mAh g^-1。在0.2 A g^-1电流密度下充放电200次后,容量保有率为73.8%。以商业的NbCl5为铌源,C10H14O5V为钒源,通过水热法简便的合成了V/HNb3O8前驱体,在400℃的空气氛围中煅烧得到VNb9O25纳米片材料,在700℃的空气氛围中煅烧得到VNb₉O₂₅纳米棒材料。结果表明,VNb₉O₂₅纳米片材料的电化学性能明显优于VNb₉O₂₅纳米棒。在1.0～3.0 V的电压区间上,首次放电比容量为337.1 mAh g^-1,在电流密度为0.1、0.2、0.4、1、2和5 A g^-1时的稳定放电比容量分别为261.1、244.3、227.3、205.5、179.5和126.8 mAh g^-1。在2 A g^-1的较大电流密度下充放电1000次后,容量保有率仍有86.7%。表明合成的VNb9O25纳米片材料具有优异的倍率性能和循环稳定性。