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论文较详细地综述了锂离子电池负极材料及钛酸锂的合成方法、电化学性能及其研究进展，对LiTi2O4、Li1+xTi2O4、(Li2O)1+x·4TiO2碳热还原固相反应制备方法及相关性能进行了研究。
将Li2CO3、TiO2、乙炔黑按物质的量比为1:4:2混合均匀，在氩气气氛中于700～850℃焙烧2～12h试制样品，TG-DT测试表明样品前躯体在650℃开始发生反应。XRD测试表明，生成产物主要为尖晶石相和金红石相。循环伏安和充放电测试表明，850℃下焙烧4 h合成产物的电化学性能较好，其初始放电比容量为122.58mAh/g，经过50次循环后放电比容量为112.6 mAh/g，其循环效率为初始容量的93％。
Li2CO3、TiO2、乙炔黑按物质的量比为(1+x)：4:2(0≤X≤1，X分别取0、0.2、0.4、0.6、0.8和1.0)均匀混合，在氩气气氛中于850℃下焙烧4 h合成Li1+xTi2O4，随着X值的增大，TiO2相逐渐减少直至消失，最终产物为纯尖晶石相。循环伏安实验结果表明，随着X值的增大，产物的电化学可逆性改善。以0.1C电流倍率充电0.2C电流倍率放电，初始比容量分别为137mAh/g、141mAh/g、142.1mAh/g、163.1mAh/g、164.9mAh/g、150.5mAh/g，初始放电效率为90.5％、96.5％、96.8％、95.4％、98.0％和92.1％。
Li2CO3、TiO2按物质的量比为(1+x)：4:2(X=0、0.2、0.4、0.6、0.8和1.0)混合均匀，在空气中于850℃下焙烧8h合成(Li2O)1+x·4TiO2。随着X值的增大，TiO2相逐渐减少直至消失，最终产物为纯尖晶石相。以0.1C电流倍率充电0.2C电流倍率放电，初始比容量分别为99.5mAh/g、100.3mAh/g、106.4mAh/g、150mAh/g、134.3mAh/g、127mAh/g，初始放电效率为93％、94％、91％、98％、98.5％和95.4％。
通过对有氧及氩气环境下合成钛酸锂进行对比，氩气条件下合成钛酸锂的综合性能优于有氧环境。有氧时，当Li2CO3、TiO2、乙炔黑按物质的量比为1.6:4:2时，性能最佳；而氩气条件下其配比为1.8:4:2时，性能表现较好，并优于有氧条件下的产物。