尖晶石型Li4Ti5O12作为锂离子电池负极材料以其具有在脱嵌锂过程中体积“零应变”的特性,因而具有优异的循环稳定性。另外它还具有平坦的充放电平台、安全性能好、环境友好、价格低廉等优点。因此Li4Ti5O12被作为理想的锂离子电池负极候选材料而被大家所研究。但由于其材料本身较低的电导率(1O-9S·cm-1),制约了它在高倍率下的性能,限制了其商业化的发展。为了提高Li4Ti5O12材料的性能,本文采用高温固相法合成尖晶石钛酸锂Li4Ti5O12材料,并对其进行表面包覆改性。通过X射线衍射,扫描电子显微镜,恒流充放电测试,循环伏安和交流阻抗分析等手段和方法表征其结构和电化学性能。首先,利用磁控溅射法在其制备好的极片上蒸镀一层导电的掺铝氧化锌薄膜(AZO)。结果表明,AZO表面修饰钛酸锂材料后,活性物质的导电率提高,从而电化学性能也有了明显的改善。其次,利用物理混合球磨的方法在钛酸锂颗粒表面包覆高电导的纳米氧化锌(ZnO)材料。结果表明,相比于纯的钛酸锂Li4Ti5O12包覆后的Li4Ti5O12/ZnO复合材料循环和倍率性能显著提高了,在低温下的性能也明显改善。最后,用同样的方法在钛酸锂颗粒表面包覆纳米锗(Ge)材料,并研究高电导的纳米Ge对钛酸锂电化学性能的影响。结果表明,表面修饰纳米锗改善了钛酸锂材料锂离子扩散系数和电子电导率,提高其电化学性能。