鋰離子電池負(fù)極材料-鈦酸鋰，可與錳酸鋰、三元材料或磷酸鐵鋰等正極材料組成2.4V或1.9V的鋰離子二次電池。此外，它還可以用作正極，與金屬鋰或鋰合金負(fù)極組成1.5V的鋰二次電池。由于鈦酸鋰的高安全性、高穩(wěn)定性、長(zhǎng)壽命和綠色環(huán)保的特點(diǎn)，可以預(yù)見(jiàn)：鈦酸鋰材料在2－3年后，一定會(huì)成為新一代鋰離子電池的負(fù)極材料而被廣泛應(yīng)用在新能源汽車(chē)、電動(dòng)摩托車(chē)和要求高安全性、高穩(wěn)定性和長(zhǎng)周期的應(yīng)用領(lǐng)域。鈦酸鋰電池工作電壓2.4V，最高電壓3.0V，充電電流大于2C。

商業(yè)化的鋰離子電池負(fù)極主要采用碳材料，但以碳做負(fù)極的鋰電池在應(yīng)用上仍存在一些弊端：1、過(guò)充電時(shí)易析出鋰枝晶，造成電池短路，影響鋰電池的安全性能。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解,從而帶來(lái)安全隱患。4、在鋰離子嵌入、脫出過(guò)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（鈦酸鋰）具有明顯的優(yōu)勢(shì)：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)生分解，提高鋰電池安全性能。3、與碳負(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，不易產(chǎn)生鋰枝晶，為保障鋰電池的安全提供了基礎(chǔ)。