步入二十一世纪后,能源枯竭问题日益迫切,许多新能源技术方法和二次能源的使用受到更为广泛地重视。结合锂离子电池高能量和超级电容器高功率的混合电容器的发展越来越受人们的关注,而从锂离子电池材料中寻找有机系混合电容器负极材料是现今研究方案之一。以Li₂CO₃和TiO₂分别充当锂源和钛源,采用高温固相法制备负极材料Li₄Ti₅O₁₂;以Ti（OC₄H₉）₄和LiOH·H₂O分别充当钛源和锂源,采用水热法合成负极材料Li₄Ti₅O₁₂。通过改变工艺参数、掺杂剂种类和用量等方面研究其对负极材料Li₄Ti₅O₁₂性能影响,并通过X射线衍射仪（XRD）和场发射扫描电镜（SEM）表征Li₄Ti₅O₁₂的晶体结构和微观形貌,蓝电及电化学工作站测试其电化学性能。结果表明:当Li₂CO₃过量10wt%时可制备出纯相Li₄Ti₅O₁₂,且煅烧温度为750℃时性能最佳。复合2.5wt%的碳纳米管（CNTs）和2wt%的葡萄糖后可使得Li₄Ti₅O₁₂性能更为优异,在电流密度为20 mA·g^-1时放电比容量达251.9 mAh·g^-1;在电流密度1 A·g^-1时其放电比容量仍可达142.5 mAh·g^-1,且与活性炭（AC）匹配为混合电容器,比功率为455.31 W·kg^-1时其比能量达37.9 Wh·kg^-1。当LiOH·H2O与Ti（OC₄H₉）₄摩尔比为4.2/5时水热法合成的Li₄Ti₅O₁₂性能最优,在电流密度1 A·g^-1下经1000次循环其可逆容量达到73.12%。经650℃煅烧其在较大电流密度2 A·g^-1经1000次循环后容量稳定到129.1 mAh·g^-1,容量保持率达77.21%;当加入0.08 mol的乙酸钴时电流密度2 A·g^-1循环1000次,其放电比容量为144.6 mAh·g^-1,容量保持率可达92.17%,且与活性炭匹配为混合电容器,比功率由59.86 W·kg^-1增加到465.14 W·kg^-1时,其比能量仍可达61.1 Wh·kg^-1。图50幅;表11个;参66篇。