1. 研究目的与意义

高能便携电源的需求激增，大容量动力电池的应用，加大了对锂离子电池的需求，电极材料（阳极和阴极）在锂离子电池性能上占据主要地位。为了满足上面出现的大规模应用需求，许多材料搜寻策略目前正在被研究，目的是找到更快的锂离子和电子传输速率，更好的安全性，更低的成本，更加可持续的绿色技术和优越的锂离子储存能力。

过渡金属氧化物拥有大的潜能，自从第一次作为锂离子阳极材料被报道，由于其高比容量和性能已经引起注意。在众多过渡金属氧化物中，TiO2备受关注，因为该材料资源充足，成本低，环境友好，在锂插入脱出时结构稳定和没有电化学锂沉积和有机电解液的分解，这对于功率型电池安全操作至关重要。纳米结构TiO2阳极呈现巨大的研究热潮，因为纳米结构的材料能够降低锂离子扩散距离。

2. 国内外研究现状分析

1991年6月,日本索尼公司推出第一块商品化锂离子电池,标志着电池工业的一次革命,有人甚至将它同1940-1950年代晶体管取代电子管的半导体革命相提并论。由此锂离子二次电池系列走上了商品化道路。迄今为止，锂离子二次电池的研究与开发已形成世界性的热点。

正极材料的研究支撑着锂离子电池技术的进步。材料的发展带动了电池性能的个性化发展，也间接适用于不同的需求领域，成就了锂离子电池应用领域的快速拓展。

可应用于锂离子电池中做正极材料的有很多种，目前研制成功并得到应用的多为过渡金属嵌锂化合物，大致可分为三种结构：层状结构，代表材料为包括licoo2、linio2、ni、co、mn复合氧化物；尖晶石结构，代表材料为limn2o4；橄榄石结构，代表材料为lifepo4等。

3. 研究的基本内容与计划

本次实验将粉末1gTiO2超声分散在80mLNaOH水溶液(10M)，悬浮液被转移到100ml的聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜中，不同温度140oC~180oC的范围水热反应24h,反应产物分散到0.1M的HNO3水溶液，搅拌24h，产物用去离子水洗涤过滤直到PH=7为止，然后在80oC的烘箱中干燥和空气气氛下420oC烧结2h，获得TiO2产物，并通过对不同水热温度下（140oC-180oC）的锂电池的电化学性能和表征性能的测试来综合评价电池性能。其中，电化学性能有：循环伏安性能，阻抗性能，循环能力测试。表征性能有：XRD，Raman,SEM。

4. 研究创新点

过渡金属氧化物拥有大的潜能，自从第一次作为锂离子阳极材料被报道，由于其高比容量和性能已经引起注意。在众多过渡金属氧化物中，TiO2备受关注，因为该材料资源充足，成本低，环境友好，在锂插入脱出时结构稳定和没有电化学锂沉积和有机电解液的分解，这对于功率型电池安全操作至关重要。纳米结构TiO2阳极呈现巨大的研究热潮，因为纳米结构的材料能够降低锂离子扩散距离。特别是一维纳米结构材料（纳米线和纳米管）由于高面积体积比，定向离子电子传输和锂化诱导应力的灵敏调节显示出独特的倍率能力。