锂离子电池（LIBs）由于其能量密度高、循环寿命长、自放电小以及无记忆效应等,在消费类电子产品领域得到广泛地应用。电极材料作为锂离子电池的关键组成部分,合理设计和合成性能优异的电极材料至关重要。二氧化钛（Ti O2）价格低廉、安全性高以及在充放电过程中较小的体积变化（<4%）被认为是极具有发展前景的负极材料。但是Ti O2材料自身较低的锂离子迁移率和电子电导率等本征缺陷限制了其应用。本论文以Ti O2为基础材料,尝试通过将其与不同的碳材料复合以及双卤素掺杂等改性处理,获得一系列具有优异储锂性能的钛基负极材料。主要研究内容与结果如下:（1）以偏钛酸（HxTiyOz）为前驱体,采用乙二醇为碳源,结合高温碳化热处理工艺,设计制备了一系列碳包覆二氧化钛（Ti O2-B/anatase@C-x）,并将其用作LIBs负极材料。其中Ti O2-B/anatase@C-6因介孔、双相、氧空位以及超薄纳米层四者发挥协同作用而表现出优异的倍率性能,在0.1 A g-1电流密度下,放电比容量为473.5 m Ah g-1,当电流密度为5 A g-1时,放电比容量为179.3 m Ah g-1,并且在1 A g-1的电流密度下循环1000圈之后,容量保持率为134%。（2）以碳包覆二氧化钛（Ti O2@C）为前驱体,引入氟利昂（CHCl F2）气体作为掺杂剂,对Ti O2基体进行氟氯共掺杂,获得一系列氟氯掺杂碳包覆二氧化钛（F/Cl-Ti O2@C-T）。将其用作LIBs电极材料,450 oC处理条件下获得的材料（F/Cl-Ti O2@C-450）电化学性能表现最优,相较于Ti O2-B/anatase@C-6具有更高的比容量(537.2 m Ah g-1,电流密度为0.1 A g-1),优异的倍率性能(150.2 m Ah g-1,电流密度为10 A g-1)以及更好的循环特性(在1 A g-1的电流密度下,循环2000圈后,容量保持率为204.8%)。（3）进一步优化碳包覆层的结构,采用锌基沸石咪唑酯骨架结构材料（ZIF-8）为模板,得到Ti O2@ZIF-8核壳结构前驱体,进而高温碳化得到Ti O2@氮掺杂多孔碳（Ti O2@NPC）;结合CHCl F2热处理技术成功合成氟氯共掺杂Ti O2@氮掺杂多孔碳（F/Cl-Ti O2@NPC-T）,最优参数下获得的F/Cl-Ti O2@NPC-450,其氮掺杂碳包覆层拥有Li+导体的非晶态结构,增加Li+扩散速率,使该材料在0.1 A g-1电流密度下,展现了高达998.9 m Ah g-1放电比容量,且在大电流密度5 A g-1下,放电比容量仍能保持754.9 m Ah g-1,展现了优异的倍率性能。