尖晶石型钛酸锂(Li₄Ti₅O₁₂)作为最有前途的锂离子电池负极材料之一,是目前的研究热点。然而尖晶石钛酸锂的电导率较低,是制约其电化学性能的重要因素。大量研究表明:通过掺杂改性可以合成电导率较高的Li₄Ti₅O₁₂负极材料,进而改善其大倍率充放电性能。本文致力于研究不同掺杂源对合成的Li₄Ti₅O₁₂电化学性能的影响,主要包含三方面内容:其一,以Li₂CO₃和TiO₂（P25）和Mg O为原料,采用高温固相法合成尖晶石型Mg掺杂纳米Li₄Ti₅O₁₂。Mg掺杂量对产物性能影响很大,其中掺杂量X=0.05时,样品的电化学性能最佳。在1C下,掺杂样品的首次放电容量和充电容量分别为190.8 m Ahg^-1和195.2m Ahg^-1,100次循环后容量达到178.4 m Ahg^-1,即使在大电流密度下,仍具有优异的电化学性能。其二,以Li₂CO₃、TiO₂（P25）、Cr₂O₃和Sb₂O₅为原料,采用高温固相法合成尖晶石型Cr、Sb共掺杂纳米Li₄Ti₅O₁₂,并研究了Cr、Sb掺杂总量对Li₄Ti₅O₁₂性能的影响。其中掺杂量X=0.05时,样品的电化学性能最佳,在1C下,掺杂样品的首次放电容量和充电容量分别为186.2 m Ahg^-1和151.7 m Ahg^-1,100次循环后放电容量仍高达171.32 m Ahg^-1。在高倍率下依然有较好的充放电性能。其三,通过水热法合成Sb掺杂TiO₂空心球,再与Li₂CO₃混合,利用固相法合成Sb掺杂Li₄Ti₅O₁₂空心球,该材料在1C下的首次放电容量和充电容量分别为165.9 m Ahg^-1和156.3 m Ahg^-1,首次库伦效率高达94%,100次循环后放电容量仍可达154.4 m Ahg^-1。此外,该材料在高倍率下依然有较好的电化学性能。