本文采用传统的高温固相法制备了一系列钛酸锂负极材料,并对钛酸锂材料进行了一些改性研究,目的是提高钛酸锂材料在大倍率条件下充放电的电化学性能。通过XRD测试手段来查看材料晶体内的结构和物理的组成,通过SEM测试手段来研究材料的颗粒形貌和尺寸大小的范围,采用恒流充放电测试、CV测试、EIS测试等方法来研究制备的材料的电化学方面的性能。最终的研究结果表明,采用高温固相法来制备钛酸锂电池材料的最佳合成工艺是:煅烧温度是850℃、煅烧时间是12h、锂过量是8%、混料方式是湿法混料。在这种工艺下合成的钛酸锂材料的电化学性能最好。该材料在0.2C、1C、2C、5C、10C条件下的首次放电比容量分别为152.3m Ah/g、111.2mAh/g、93.4m Ah/g、63.7mAh/g和35.6mAh/g。采用高温固相法,分别以聚乙二醇、柠檬酸、蔗糖为有机添加物,研究不同有机添加物对钛酸锂材料电化学性能的影响;以Al（OH）₃为Al³⁺源、Mg₂（OH）₂CO₃为Mg²⁺源、Cr₂O₃为Cr³⁺源,研究了掺杂不同量的Al³⁺、Cr³⁺、Mg²⁺对钛酸锂电池材料电化学性能的一些影响。最终的研究结果表明,掺杂Mg²⁺所制得的材料Li_3.5Mg_0.5Ti₅O₁₂表现出了最好的电化学性能,该材料在0.2C、1C、2C、5C、10C条件下的首次放电比容量分别为168.72、133.24、119.18、100.42、79.85mAh/g。在5C条件下,循环500次后,放电比容量仍能保持在96.62m Ah/g,充放电比容量保持率为96.22%,表现出出色的倍率性能和良好的循环性能。