锂离子电池能量密度大，工作电压高，循环寿命长，在便携式电子器件、电动汽车、电力并网、航天等诸多领域有着广泛应用。随着能源危机和环境恶化，清洁能源的开发和存储成为材料学研究的热点，锂离子电池的研究也越来越受到研究者的重视。现阶段，锂离子电池的容量和安全性还有待进一步提高，而电极材料作为锂离子电池的重要组成，对锂离子电池的性能起着关键作用。因此，锂离子电池电极材料的研究具有重要意义。本论文通过水热反应、离子交换和热处理制备了石墨烯/二氧化钛（B）纳米卷绕物。石墨烯卷具有出色的导电性，有利于电荷的转移；其表面众多的纳米孔能够提供大量的嵌锂位置，有利于锂离子的嵌入；独特的卷绕式结构有利于维持复合物嵌锂/脱锂过程中结构的稳定，防止活性物质的剥落，还能够限制二氧化钛（B）表面羟基与电解液的副反应。该复合物在0.1C倍率下首次可逆比容量可达232mAh g-1，库伦效应为85%。该复合物具有典型的赝反应储锂特性，在10C的高倍率下循环300次后，其比容量仍能保持在153mAh g-1，容量保持率高达94%，展示出优异的储锂性能。本论文采用水浴法制备了分层状MnO2纳米片修饰的石墨烯/二氧化钛（B）卷绕物。该复合物具有很高的比表面积，增大了其与电解液的接触面积，有利于充分发生电化学反应。超薄的分层状MnO2纳米片孔隙多，有利于溶剂化锂离子的渗入，具有较高的电化学反应活性。与MnO2纳米片表面修饰前相比，该复合物的可逆比容量显著提高，在250mAg-1的电流密度下首次可逆容量可达291mAh g-1，明显高于石墨烯/二氧化钛（B）（200mAh g-1），循环150次后，其比容量仍可达243mAh g-1，容量保持率可达83.5%。本论文以石墨烯/二氧化钛卷绕物为基体，通过水热反应原位负载了超小的二氧化锡纳米颗粒，并采用热处理进行了表面碳包覆。石墨烯/二氧化钛基体能有效缓解锂离子嵌入/脱嵌过程中二氧化锡的体积膨胀和收缩，维持充放电过程中复合物结构的稳定性。表面包覆的无定形碳层在增强复合物导电性的同时，还能够固定住超小的二氧化锡纳米颗粒，避免其剥落，从而提高复合物的循环性能。恒电流充放电测试表明，在1000mAg-1的电流密度下，其可逆比容量可达476mAh g-1。在500mAg-1的电流密度下循环200次后，其可逆比容量仍保持在524mAh g-1，表现出出色的电化学性能。