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Li4Ti5O12是立方尖晶石型结构，锂离子在充放电过程中，自身结构没有发生变化（零应变结构材料）以及其拥有Li+三维扩散通道，所以，其具有良好的循环性能与可逆性，使其作为锂离子电池负极材料越来越受到人们的关注与青睐，但是，较低的电子电导率和锂离子扩散系数限制了钛酸锂在高倍率性能下的放电容量和循环稳定性能等电化学性能;这也是本论文研究原因。 本论文采用湿法球磨辅助固相反应法在空气气氛中制备了两种离子共掺杂钛酸锂材料，并用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、循环伏安法、交流阻抗法等技术手段研究复合离子共掺杂Li4Ti5O12材料结构和电化学性能以及最佳复合离子掺杂比例。 Mg2+-Br-、K+-Br-、Al3+-Br-三组共掺杂离子都是以固溶体方式进入到晶格内部，使得共掺杂后材料的晶胞体积增大，增加Ti3+/Ti4+混合比例作为电荷补偿，含Ti3+化合物能有效提高材料的电导率，锂离子扩散系数增大，因而均能有效的改善Li4Ti5O12倍率性能以及低温性能。在制备的共掺杂样品中，样品Li38Mg0.2Ti5O11.8Br0.2表现出了出色的电化学性能，尤其在高倍率性能与低温性能;该材料在-20℃，其10C放电比容量为139.6mAhg-1，比不掺杂的Li4Ti5O12高46.38mAhg-1，55次循环后容量保持率为96.07％，室温下，30C放电比容量为140.52mAhg-1，经过100次循环后容量保持率为97.61％。主要是因为Mg2+-Br-以此比例共掺杂材料的晶胞体积最大，Ti3+/Ti4+混合比例量最大作为电荷补偿，电荷转移阻力最小，Warburg阻抗值最小，因而可以显著提高材料电子电导率与锂离子扩散速率，能够明显改善钛酸锂材料倍率性能、循环稳定性以及放电比容量。