全球能源需求的增加及日益受关注的环境问题,使得人们对能源存储的研究兴趣显著提高。锂二次电池是一种绿色高效的能源存储形式,它不仅可以用作诸如笔记本电脑、手机、照相机等小型设备的电源,而且可用于电动车辆（EV）和航天器等的电源。目前,进一步提高性能和降低成本是锂离子电池发展进步的瓶颈所在,开发出高性能和低成本的电极材料对其具有至关重要的作用。本论文首先概述了锂离子电池研究背景,发展过程中面临的挑战及几种主流正负极材料的研究进展,并采用一步水热法制备出NiCo₂O₄/C纳米复合材料及TiO₂花瓣球电极材料,主要内容概括如下:NiCo₂O₄作为一种过渡金属氧化物,理论比容量900 mAh/g,来源丰富价格便宜易于合成,同时与Co₃O₄具有相同的晶体结构,因其比Co₃O₄价格更低电导率更好而被研究,但其在嵌锂过程中体积膨胀严重,制约了该材料在电化学储能领域的广泛应用。本文以CoCl₂·6H₂O为钴源,以NiCl₂·6H₂O为镍源,采用一步水热合成法,通过调节反应配比、水热反应条件、碳源（葡萄糖）加入量及后续热处理条件（气氛,温度）,得到了一系列不同的NiCo₂O₄及NiCo₂O₄/C产物,并对这些产物的物相结构（XRD,XPS）,形貌特性（SEM,TEM）以及电化学储锂性能（充放电测试,CV,EIS）进行了综合测试分析。实验结果表明适当的葡萄糖加入量（0.5 g）配合合理的煅烧条件（400 ^oC,氮气气氛下）可以获得倍率性能和循环稳定性兼具的NiCo₂O₄/C纳米复合材料。在100 mA g^-1的电流密度下,该材料的首圈充/放电比容量为634.1/767.2 mAh g^-1,对应库仑效率82.7%,5圈之后的放电比容量为650.1 mAh g^-1,容量保持率为84.74%,且在300 mA g^-1的高电流密度下其可逆比容量仍可保持在225.9 mAh g^-1。其次以钛酸四丁酯（TTIP）为钛源,以醋酸为溶剂,一步溶剂热法合成了微纳结构花瓣球TiO₂,在空气中500℃煅烧3 h得到白色粉状材料。XRD表明该材料结晶性良好,有利于锂离子嵌入与脱出,从充放电曲线来看,首次放电比容量245.5 mAh g^-1,充电比容量204.3 mAh g^-1,首圈库仑效率83.2%,循环100圈充放电效率均在97%以上,体现了极高的结构稳定性;此外,在3350 mA g^-1的高电流密度下,放电比容量依然高达86.3 mAh g^-1,表明材料具有较好的倍率性能,且这一结论通过测试不同倍率下的循环伏安曲线（0.1 mV/s-25 mV/s）得到了验证,即不同倍率下材料的循环伏安曲线重合性非常好,低扫速下具有明显的氧化还原峰,且对称性很好,代表着锂离子的可逆嵌入与脱出。