鈦酸鋰電池采用電動車輛取代燃油車輛是解決城市環境污染的更佳選擇，其中鋰離子動力電池引起了研究者的廣泛關注，為了滿足電動車輛對車載型離子動力電池的要求，研制安全性高、倍率性能好且長壽命的負極材料是其熱點和難點。

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商業化的鋰離子電池負極主要采用碳材料，但以碳做負極的鋰電池在應用上仍存在一些弊端：
1、過充電時易析出鋰枝晶，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,從而帶來安全隱患。
4、在鋰離子嵌入、脫出過程中體積變化較大，循環穩定性差。
與碳材料相比，尖晶石型的Li4Ti5O12具有明顯的優勢：
1、它為零應變材料，循環性能好;
2、放電電壓平穩，而且電解液不致發生分解，提高鋰電池安全性能;
3、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)，可高倍率充放電等。
4、鈦酸鋰的電勢比純金屬鋰的高，不易產生鋰枝晶，為保障鋰電池的安全提供了基礎。