锂离子电池由于具有能量密度高,循环寿命长和工作电压高的优点,被认为是最有应用前景的储能设备。而目前石墨负极的容量较低,因此开发循环稳定性好的高容量负极材料具有重要的应用价值。MnO₂材料具有极高的理论比容量(1230 m Ah·g^-1),满足高性能新型锂离子电池的要求。但是MnO₂材料的电导率较低,循环过程中体积变化较大,使得其循环寿命和倍率性能较差。基于此,本论文制备了两种MnO₂基复合材料,通过与Ag纳米粒子、r-GO@TiO₂（B）纳米片的复合,取得了形貌和功能上的协同,进一步提高了其电化学综合性能。首先,通过冷凝回流法与热分解法分别合成了MnO₂纳米片与Ag纳米粒子。然后,将Ag粒子组装在MnO₂纳米片上来提升MnO₂材料的电导率,并防止其在循环过程中的团聚。探索了不同比例的Ag纳米粒子对于复合材料性能的影响,发现当Ag粒子占20 mass%时,复合材料电化学性能最优。在电流密度为200m A·g^-1下循环100次后,放电比容量为355 m Ah·g^-1,几乎为纯MnO₂纳米片的三倍,但仍有待进一步提高。为进一步提高MnO₂材料的储锂性能,本文利用r-GO的高电导率和TiO₂（B）优异的循环稳定性,构筑了一种r-GO@TiO₂（B）@MnO₂复合材料,取得了优异的电化学综合性能。首先利用溶剂热法在GO纳米片表面原位生长TiO₂（B）纳米片,通过对关键实验参数的探索,发现当Ti Cl₃用量为0.2 m L时,可以得到形貌均一的超薄柔性r-GO@TiO₂（B）纳米片。然后将长250-500 nm、直径20-40 nm的MnO₂纳米棒均匀自组装到其表面,得到r-GO@TiO₂（B）@MnO₂复合材料。通过研究MnO₂含量对复合材料性能的影响,确定了r-GO@TiO₂（B）与α-MnO₂的最佳质量比为100:35。在200 m A·g^-1下循环100圈后,其放电比容量仍高达937 m Ah·g^-1,甚至在1000 m A·g^-1下循环250圈后,容量仍为560 m Ah·g^-1,表现出优异的循环性能与倍率性能。这得益于复合材料在形貌和功能方面的协同:形貌上,r-GO和TiO₂（B）的柔韧性可以充分缓解MnO₂在充放电过程中的体积变化,并锚定MnO₂有效抑制其堆积;而MnO₂也可以防止r-GO@TiO₂（B）间的堆栈。功能上,集合了r-GO优异的导电性、TiO₂（B）突出的循环稳定性和MnO₂超高的理论比容量,实现了优异的倍率和循环性能。