鋰離子電池具有電壓高、能量密度大、放電時間長、無環(huán)境污染、自放電率低、能夠快速充電等優(yōu)點，應(yīng)經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在電子設(shè)備、手提電腦、電動汽車及混合動力汽車當(dāng)中。

目前已經(jīng)商業(yè)化的鋰離子電池中,石墨以其獨特的性能和低的商業(yè)成本被廣泛的應(yīng)用，但是,石墨的不可逆容量損失較大、嵌鋰電位較低(約0VvsLi+ /Li),在快速充電過程中容易形成鋰枝晶，刺穿隔膜,造成安全隱患。在目前研究的各種各樣的負極材料中, Lis TiO2具有與LiMn2O4相似的尖晶石結(jié)構(gòu)，空間點陣群為Fd3m ,晶胞參數(shù)a為0. 836nm。當(dāng)Lit嵌人時,Li4 TisO1r還原為的藍色的LiTi;O2,晶胞參數(shù)a僅從0. 836nm增加到0. 837nm,在充放電過程中LiTis O12展示了非常好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,被稱為零應(yīng)變的電極材料。Lia TisOz具有很好的充放電平臺，嵌鋰電位較高(1.55 VvsLi+/Li),避免了快速充電過程中SEI膜的生成和鋰的析出,消除了安全隱1.6。

LiTisO12電極的理論容量為175 mA. h/g,具有卓越的可逆性能和循環(huán)壽命。但是, Li4 Ti;O2的鋰離子擴散系數(shù)和電子電導(dǎo)率很低,高倍率放電情況下容量衰減嚴重4]。為了提高Li4 TisO12的鋰離子擴散系數(shù)和電子電導(dǎo)率,人們提出了各種有效的方法,包括新的制備方法,非金屬連續(xù)式陶瓷內(nèi)膽回轉(zhuǎn)窯，采用陶瓷內(nèi)膽，材料燒結(jié)過程無金屬接觸，從源頭上做到全金屬隔離，保證粉體的純凈度，徹底解決燒結(jié)過程金屬污染的行業(yè)痛點。表面改性,L、Ti、O的摻雜改性以及和電導(dǎo)率高的物質(zhì)進行兩相混合等等。

尖晶石型Li4TisO12具有較高的電極電位,可以有效防止金屬鋰的析出,消除了安全隱患,而且Li TisOrz可逆鋰離子脫.嵌比幾乎可以達到100%,并且具有很好的循環(huán)性能,但是由于其低的電子電導(dǎo)率和Li+擴散系數(shù)以及能量密度低等問題,大電流放電極化比較嚴重,限制了其大范圍的應(yīng)用。為了提高Li4TisOr2材料的電學(xué)性能:一方面可以通過表面包覆或摻雜電子電導(dǎo)率較高的材料改善其電子電導(dǎo)率。關(guān)于這方面人們已經(jīng)做了大量的科研工作,但是效果不是很明顯。另一方面，可以與其他比容量高和電極電位低的材料相結(jié)合,制備成性能優(yōu)越的復(fù)合材料，以提高其比容量,降低其放電電壓平臺。隨著研究的深入進行,相信在不久的將來,Li4 TisO12作為鋰離子電池的負極材料一定會有更大的應(yīng)用前景。