锂离子电池因其具有能量密度高、体积小重量轻等优点,已被广泛应用。但是,目前锂离子电池电极材料的成本依然偏高,限制了锂离子电池在电网侧储能等领域的应用,因此有必要研究和开发成本更低的锂离子电池电极新材料。TiO₂具有资源丰富,成本低,环境友好等特点,其作为锂离子电池负极材料应用时具有较高的理论比容量（335 m Ah/g）,但是Ti O₂导电性差和锂离子扩散缓慢,限制了其实际应用。本论文首先通过在空气和氮气气氛下煅烧钛氧簇前驱体,制备出一系列纳米多孔二氧化钛及纳米多孔二氧化钛/碳复合新材料,分析了这类新材料的微观结构和物理化学性质,研究了制备方法和微观结构与材料的电化学性能之间的关联,为制备性能优良的钛基锂离子电池负极材料提供理论基础和实验依据。FeF₃和FeF₂等氟化物是一类新型的锂离子电池正极材料,有着较高的理论比容量（Fe F₃,712 m Ah/g;Fe F₂,571 m Ah/g）和较低的成本,但铁基氟化物的离子扩散缓慢、电子传输速率低,且在充放电过程中它们的晶体结构发生显著变化,导致该类材料的循环稳定性欠佳。针对该问题,本论文采用化学氧化法制备出聚苯胺包覆Fe F₃和聚苯胺包覆Fe F₂二种锂离子电池正极材料,并研究了它们的电化学性能。以工业固废作为原料制备锂离子电池电极材料既有助于探索工业固废资源化利用的新途径,又有助于降低锂离子电池成本。因此,本论文还尝试了将含工业固废烟道灰用作锂离子电池负极材料,电化学研究表明,该材料在电压范围为0-2.5 V电流密度为200 m A/g时,具有214.7 m Ah/g的首次放电比容量,充放电循环100次后,容量仍然有131.6 m Ah/g。