采用電動(dòng)汽車輛取代燃油車輛是處理城市環(huán)境污染的最佳選擇，其中鋰離子動(dòng)力鋰離子電池引起了研究者的廣泛關(guān)注。為了滿足電動(dòng)汽車輛對(duì)車載型離子動(dòng)力鋰離子電池的要求，研制安全性高、倍率性能好且長壽命的負(fù)極材料是其熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

商業(yè)化的鋰離子電池負(fù)極緊要采用碳材料，但以碳做負(fù)極的鋰離子電池在使用上仍存在一些弊端：

1、過充電時(shí)易析出鋰枝晶，造成電池短路，影響鋰離子電池的安全性能;

2、易形成SEI膜而導(dǎo)致首次充放電效率較低，不可逆容量較大;

3、即碳材料的平臺(tái)電壓較低（接近于金屬鋰），并且容易引起電解液的分析，從而帶來安全隱患。

4、在鋰離子嵌入、脫出過程中體積變化較大，循環(huán)穩(wěn)定性差。

與碳材料相比，尖晶石型的Li4Ti5O12具有分明的優(yōu)點(diǎn)：

1、它為零應(yīng)變材料，循環(huán)性能好;

2、放電電壓平穩(wěn)，而且電解液不致發(fā)生分析，提高鋰離子電池安全性能;

3、與炭負(fù)極材料相比，鈦酸鋰具有高的鋰離子擴(kuò)散系數(shù)（為2*10-8cm2/s），可高倍率充放電等。

4、鈦酸鋰的電勢(shì)比純金屬鋰的高，不易出現(xiàn)鋰枝晶，為保障鋰離子電池的安全供應(yīng)了基礎(chǔ)。