作為鋰離子電池負極材料-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、長壽命和綠色環(huán)保的特點?？梢灶A見，鈦酸鋰材料在2－3年后，一定會成為新一代鋰離子電池的負極材料而被廣泛應用在新能源汽車、電動摩托車和要求高安全性、高穩(wěn)定性和長周期的應用領域。鈦酸鋰電池工作電壓2.4V，最高電壓3.0V，充電電流大達2C。
鈦酸鋰電池的優(yōu)勢與不足
優(yōu)勢：LTO尖晶石鈦酸鋰型結構穩(wěn)定，零應變，較大的離子擴散系數，較寬的高低溫性能，有非常好的循環(huán)性能。
不足：電壓平臺稍高，功率密度和能量密度不夠；高倍率性能有待提升；有LTO量產能力的企業(yè)不多，成本較高。
目前各個企業(yè)還處于技術儲備階段，等待的是市場需求的提升，LTO有望成為未來主要的負極材料。
鈦酸鋰電池組成
正極：磷酸鐵鋰、錳酸鋰或三元材料、鎳錳酸鋰。
負極：鈦酸鋰材料。
隔膜：現在以碳作負極的鋰電池隔膜。
電解液：以碳作負極的鋰電池電解液。
電池殼：以碳作負極的鋰電池殼。
鈦酸鋰電池材料結構更加穩(wěn)定、安全，更適合短時間內大倍率充放電，如果充電站是設施配套完善，鈦酸鋰電池(單體)理論上快充6分鐘就可以充滿電；相比循環(huán)充放次數只有2500次左右的磷酸鐵鋰電池，鈦酸鋰電池可以達到2萬到3萬次；此外，鈦酸鋰電池用于儲能電站，除了具有一般的調峰作用外，還可以調頻。
與炭負極材料相比，鈦酸鋰具有高的鋰離子擴散系數(為2*10-8cm2/s)，因此可以進行高倍率充放電，而且電池容量衰減很慢，壽命也高很多，循環(huán)充放電次數超過25000次。“現在(鈦酸鋰)最大的問題就在價格上要貴很多(據稱貴兩倍以上)，而且現在國內能做(鈦酸鋰電池)的企業(yè)太少，如果誰能把鈦酸鋰做得便宜了，那將給電動汽車帶來革命性的變革。”
“2012新能源汽車產業(yè)發(fā)扎與合作高峰論壇暨項目對接洽談會”上，陳清泉院士再次提到了新型電池——鈦酸鋰電池的出色表現。陳清泉進一步指出：“目前磷酸鐵鋰在能量密度上已經發(fā)展到了一個(相對)較高的水平，想要進一步突破很困難。而現在推出的鈦酸鋰電池(即以鈦酸鋰LTO作為負極材料)在使用中很穩(wěn)定(鋰離子在嵌入與脫出時晶格常數與體積變化都很小)，(因LTO材料不與電解液發(fā)生反應所以)不會形成SEI膜；再加上鈦酸鋰的電勢比鋰金屬高，不易析出鋰枝晶，這樣就(比采用碳負極材料的鋰離子電池)更安全。”
