与铅酸电池以及镍氢电池相比，锂离子电池具有最高的比能量和优良的电化学性能。锂离子电池的电性能主要由正极材料、负极材料和电解液决定，本论文着重探索新型高比能量负极材料；TiO2具有廉价、无毒、容量高等特点。同时锐钛的嵌锂电位高于锂的析出电位，电池的安全性可以得到改善，因此，二氧化钛是一种很有前景嵌锂活性材料。本文在不同的溶剂热介质中制备出了不同尺寸和形貌的纳米锐钛颗粒，通过XRD、SEM，Raman和电化学方法探讨了制备方法与材料的结构、形貌和电性能之间的关系，结果表明： (1)在水介质中，KF的浓度、水热温度和水热时间都对所得锐钛材料的形貌、结构和电化学性能有很大影响；KF的加入可以显著地材料的晶化程度、拓宽材料的充放电平台、提高材料的库仑效率，但过高的KF加入量会降低材料的比容量。 (2)在醇酸介质中，醇酸体积比、溶剂热温度以及烧结温度对产物的结构和电性能有很大的影响，较高的醇酸比有利于锐钛相的形成，所得产物具有较大的放电容量；较低的醇酸比有利于金红石相的的形成，所得样品样品容量较低；适中的烧结温度有利于提高材料的库仑效率。 (3)在浓碱介质中，较高的水热温度下所得产物的管状结构明显增长，充放电平台有所缩短，比容量增加；当用KOH代替NaOH后，产物由原来的管状转变为片状，结构由原来的锐钛转变为TiO2[B]，充放电平台完全消失，库仑效率显著提高。 (4)在丙酮介质中，制备出了层状球形锐钛颗粒。当溶剂热温度低于80℃时锐钛的产率急剧下降：经500℃烧结后，产物的形貌由原来的层状结构转变为空壳结构；嵌脱锂过程受锂离子在材料内部扩散过程的限制，高倍率下材料的比容量有所下降；提高材料的放电电压可以防止锂离子的过度嵌入，显著地提高材料的循环性能。 在上述四种方法中，丙酮热液法是一种简单、容易操作、易于大量成产的方法，所制备的锐钛电化学性能比较优异，有望成为生产高质量纳米锐钛的方法。