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尖晶石型钛酸锂(Li4Ti5O12,LTO)由于其“零应变”性、优异的循环稳定性和高安全性被当做最有前景的负极候选材料之一,但是因为其较差的导电性使得其应用前景受到限制。本文通过水热合成法制备了纯相的尖晶石型LTO,同时为了提高LTO的导电性,分别选用还原氧化石墨烯（rGO）和葡萄糖作为碳源对LTO进行表面修饰和包覆旨在提升LTO材料的倍率性能。首先通过水热合成法制备了纯相的LTO,探究了水热时间、煅烧温度和煅烧时间对LTO形貌特征和电化学性能的影响,结果表明在180°C下水热36h后在600°C下煅烧6h制备的LTO具有最佳的性能。实验结果显示合成的LTO样品为直径为100-500nm的不规则纳米片,空间分布均匀和结晶性较好。充放电测试表明在10C倍率下,样品的放电比容量为129.2mAh g-1;同时在1C的倍率下循环200周之后容量保持率可以达到95%。尖晶石型LTO和还原氧化石墨烯各自具有自身独特的优点,因此利用水热合成法以LTO生长附着在还原氧化石墨烯片层上来构建复合材料。研究表明少量的rGO（6.2wt%）在改善LTO的形貌特征和倍率性能方面起到了关键作用。LTO/rGO-6.2wt%复合材料在20C的大倍率下放电比容量依然达到160.1mAh g-1,而且经过500周的充放电循环之后放电比容量为154.5mAh g-1,相对于循环之前容量保持率为96.5%,展示了较好的倍率性能和优异的循环稳定性。由于石墨烯等碳材料需要较为复杂的合成方法和昂贵的价格,所以通过简单的水热法以原料来源广泛,价格便宜的葡萄糖为碳源合成了导电性良好的LTO/C复合材料。在合成过程中无定型的碳层包覆在LTO前驱体表面一方面增强LTO颗粒的导电性,另一方面抑制LTO颗粒的生长使之获得较小的粒径,进而缩短Li+的扩散路径。研究表明当碳包覆含量为3.74wt%时复合材料具有理想的形貌特征和最佳的电化学性能。LTO/C-3.74wt%复合材料在1C的倍率下经过500周的充放循环之后容量保有率为93.4%,5C的倍率下经过超长3000次循环之后,容量保持率依然可以达到74.2%,具有了优异的循环稳定性;同时在倍率为50C时,复合材料的放电比容量高达131.7mAh g-1,相对于单纯的LTO样品(58.9mAh g-1),显示了良好的倍率性能。