近年来,由于二维类石墨烯Ti₃C₂T_x材料兼具导电性较高、体积容量较大、层间距较大和锂离子扩散势垒较低等优点,使其在作为锂离子电池负极材料方面受到了广泛研究。但由于湿法制备的Ti₃C₂T_x表面会存在大量的官能团,损害了其质量比电容,极大的降低了其导电性能和储锂性能,因而难以满足高性能锂离子电池电极的设计要求。针对这些问题,本文进行了如下研究:首先,对比了两种不同的Ti₃C₂T_x的制备工艺。分别采用HF和HCL+LiF两种不同的腐蚀剂刻蚀来制备Ti₃C₂T_x。然后,分析比对了两种方法制备的Ti₃C₂T_x的晶体结构、形貌结构以及表面特征。研究结果表明,当使用HF作腐蚀剂时,能够得到多层手风琴状的Ti₃C₂T_x,但其化学表面相对复杂,存在大量的-F官能团,这对其在储能领域的应用是一种阻碍。然而经过HCl+LiF刻蚀的少层Ti₃C₂T_x则具有更简单的化学表面,并且在水中能够以胶体的形式稳定存在。随后,通过组装锂离子电池对两种Ti₃C₂T_x材料进行了电化学性能研究。总体上少片层的Ti₃C₂T_x展现了更好的储锂性能以及倍率性能,在100 mA g^-1时,少片层的电极材料展现了255 mAh g^-1的比容量,在1 A g^-1的条件下,少片层的Ti₃C₂T_x电极材料在1000次循环后的比容量仍可达到205 mAh g^-1。同时,我们对两种Ti₃C₂T_x电极材料进行了动力学分析,在0.1～2 mV s^-1的扫描速率下少片层的Ti₃C₂T_x展现了更大的赝电容贡献,电化学反应过程中的电流大部分来自于快速的电容控制过程,具有更好的动力学行为。在少层Ti₃C₂T_x的基础上,通过简单的液相方法制备了SiO₂/Ti₃C₂T_x纳米片,构筑了快速且连续的三维电子/离子导电网络结构,这有利于Li⁺的扩散,同时在电化学反应过程中增加了更多的活性位点,阻碍了Ti₃C₂T_x纳米片的堆叠。然后通过组装锂离子电池对SiO₂/Ti₃C₂T_x材料进行了电化学性能研究,在100 mA g^-1电流密度下,SiO₂/Ti₃C₂T_x首次放/充电比容量为1387.3/447.5 mAh g^-1,在1 A g^-1的电流密度下经过300次充放电循环SiO₂/Ti₃C₂T_x可提供366 mAh g^-1的高容量,相比于纯Ti₃C₂T_x电极在相同的条件下(190 mAh g^-1),比容量提高176 mAh g^-1。通过对SiO₂/Ti₃C₂T_x纳米片的动力学分析,证明了SiO₂/Ti₃C₂T_x电极材料的电容控制容量的比例随扫描速率的增加而增加,说明在较高的扫描速率下,电容行为将更有效地存储/释放Li⁺。