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近年来,锂硫电池逐渐成为国内外二次锂电池研究的热点。但是锂硫电池存在两大缺陷：一个是硫本身在自然条件下为典型的绝缘体,另一个是硫在电化学反应中的“穿梭”效应,导致在循环过程中硫的不断损失,同时电池的库伦效率低下。针对这两个缺点,国内外的科研工作者们做了大量的研究,并取得一些重要成果。而将Magne1i型氧化物用于锂硫电池正极复合材料的研究至今鲜有报道。与常规氧化物及普通多孔碳材料相比,纳米结构亚氧化钛在硫复合正极材料中有更明显优势：①具有更高导电性及化学稳定性；②除高比表面积及孔隙结构可实现Li2Sn物理吸附之外,Magneli型氧化物所含大量氧空位可进一步吸附或解离Li2Sn,从而更加有效抑制穿梭效应。本论文通过制备不同n值的Magneli相TinP2n-1,并将其应用于锂硫电池和锂硒电池中,提高电池的电化学性能。主要研究结果如下：(1)以Ti02纳米管为前驱体,用Si02包覆,用氢气热还原法将Ti02纳米管进行还原,通过控制还原温度和时间制备不同n值的Magneli相Tin02n-1。通过XRD和TEM的表征,在H2气氛中950℃还原4h后得到了直径为5-10nm,长度为50-100nm的Ti6O11纳米棒,1050℃还原4h后得到粒径在300nm左右的Ti4O7纳米小颗粒。(2)将制备的不同n值的Magneli相TinO2n-1作为硫的载体,通过热处理的方式制备了Ti4O7@S、Ti6O11@S复合材料,并采用同样的方法制备了TiO2NT@S复合材料作为对比。通过电化学测试得出TinO2n-1@S复合材料电化学性能要好于TiO2NT@S复合材料,其中Ti4O7@S复合材料的在0.02C倍率下首次放电体积比容量高达2471.6mA/cm3,为三种复合材料中最高；该材料在0.5C大倍率下循环250次后仍能有1086.6mA/cm3的容量,容量保持率达到97%。通过XRD、TEM、EDS、非原位XPS、原位XRD、Raman、热重等手段对Ti4O7@S复合材料进行表征,揭示了Ti4O7对S和Li2Sn的吸附机制。(3)将制备的Ti4O7作为Se的载体,制备Ti4O7@Se复合材料,同时用多壁碳纳米管(MWNT)作为对比,制备MWNT@Se复合材料。通过电化学测试得出Ti4O7@Se在50mA/g倍率下首次放电容量达到424.6mAh/g,高于MWNT@Se,同时在100mA/g倍率下循环50次后容量还有350mAh/g左右。