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采用水热法、阳极氧化法和模板法制备的TiO2一维纳米材料大多为无定型、锐钛矿或者TiO2(B)。Bruce等人于2004年报道了TiO2(B)纳米线的水热合成法，并初步研究了其作为锂离子电池负极材料的性能。他们于2005年详细报道了TiO2(B)纳米线作为锂离子电池负极材料研究结果表明TiO2(B)相比于其他TiO2具有较高的嵌锂能力(Lio．9lTiO2)、较高的高倍率容量，而且其容量高于与其直径接近的锐钛矿和TiO2(B)纳米颗粒的容量[20]。该研究组除了研究TiO2(B)纳米线作为锂电池负极材料为，还研究了TiO2(B)纳米管作为锂离子电池负极材料的性能。他们发现TiO2(B)的首次嵌锂系数达到了0．01(Lil．01TiO2)，不过其中29％的不可逆容量将会在第一次循环中损失，然后在后面的循环中，其容量基本没有损失。来!自~751论-文|网www.751com.cn
1.5.2 一维纳米结构的大小尺寸
Maier等人制备了亚微米级的金红石颗粒。锂离子电池性能检测表明，相比于微米级的金红石，亚微米的金红石的作为锂离子电池的负极材料在较高的放电速率下仍具有较高的容量，其可逆嵌系数达到了0.5(168mAh·g-1)。C1H1Jiang等在1 Mol·L-1的 LiClO4/ EC + DMC (体积比1∶1)电解液中，考察了粒径为6 nm、15 nm和30 nm的TiO2纳米粒子的电化学性能。6 nm、15 nm和30 nm样品的放电比容量分别为234 mAh·g-1、210 mAh·g-1和203 mAh·g-1。6 nm样品的1.78 V ( vsLi+/ Li)嵌锂平台比15 nm和30 nm样品的短，1178 V平台对应于锐钛矿TiO2纳米粒子向LiO15TiO2的转变, 6 nm样品较高的放电比容量主要是源于1178～1100 V较长的充电斜坡。由此可见,6 nm样品较大的比表面积使表面原子增加，Li+可以嵌入的晶格空位变少。充电斜坡随材料比表面的增大而延长，说明该过程是一种表面效应,表面层原子嵌脱锂的可逆性很好。30 nm样品的充放电平台随着循环次数的增加迅速缩短，主要是因为部分Li+嵌入TiO2晶格后被困住并失去活性，而6 nm样品显示了很好的循环性能。此外，随着材料尺寸的增加，电极的倍率性能也逐渐变差[10]。总地说，尺寸越小，长度越长，则电极和电解液的接触面积越大，锂离子的扩散进程越短，越有利于锂离子的嵌入，提高锂离子的容量。