锂离子电池成本低廉、绿色环保,是当前应用最广泛的二次储能电池体系。负极是锂离子电池的核心部分,负极材料的研究对于提高锂离子电池的性能至关重要。目前,常规锂离子电池中商业化应用最多的负极材料是石墨,但石墨在储锂过程中容易生成锂枝晶,且高倍率性能表现较差。TiO2负极材料可以避免锂枝晶的形成,弥补石墨负极的安全缺陷,提升电池的安全性。常见的TiO2有四大晶型,其中TiO2（B）的理论比容量高达340 m Ah/g,与石墨十分接近,是有望取代石墨的一种负极材料。本文通过对TiO2（B）进行改性研究,利用硫掺杂和包覆碳球的手段,从本质上提升了TiO2（B）的电子电导率,加快了锂离子在TiO2（B）电极材料晶格中的嵌入/脱出速率,大大增强了电池的循环倍率性能。本论文的研究内容主要分为两个部分:（1）首先通过水热法制备出花状结构TiO2（B）纳米薄片,然后将TiO2（B）与S粉同时放入管式炉中进行煅烧,通过这样一种简单的方式,成功将S原子掺杂入花状纳米结构TiO2（B）中。S掺杂的引入使得TiO2（B）的晶格结构获得改善,从而提高了TiO2（B）的电子电导率,极大地促进了锂离子在TiO2（B）的传递速率。最终,所制备的S-TiO2（B）在1 C的电流密度下比容量高达208.6 m Ah/g,相比于TiO2（B）提升20%左右,在电流密度为10 C的高倍率下,其容量依旧能够保持在169.0 m Ah/g,有效改善了电极材料的循环倍率性能。（2）先通过简单的溶剂热法将花状TiO2（B）纳米薄片包覆在中空介孔碳球表面制备出MCHS@TiO2（B）复合材料。随后通过煅烧的方式继续引入S掺杂,最终成功制备出MCHS@S-TiO2（B）复合材料。MCHS@TiO2（B）在1 C下比容量可达190.1 m Ah/g,这主要是由于碳包覆提供了更多的反应位点,从而使得锂离子的脱嵌过程更快速。而经过S掺杂后的MCHS@S-TiO2（B）更是表现出更为优异的性能,在1 C的电流密度下比容量高达238.6 m Ah/g,即使在10 C的高倍率下,其容量仍可达184.1 m Ah/g。这是杂原子掺杂与碳复合协同作用的结果。S原子掺杂与包覆碳球相结合,有效改善了TiO2（B）电子电导率较差,锂离子扩散系数低的问题,使得TiO2（B）获得了更优异的电化学性能。