自二十世紀八十年代以來，鈦酸鋰陽極的電池已為人所知。鈦酸鋰代替典型鋰離子電池陽極中的石墨，并且材料形成尖晶石結構。陰極可以是錳酸鋰或NMC。鈦酸鋰的標稱電池電壓為2.40V，可以快速充電，并供應10C的高放電電流。據說循環次數高于常規鋰離子電池的循環次數。鈦酸鋰是安全的，具有出色的低溫放電特性，在-30C（-22F）時可獲得80％的容量。LTO（通常是Li4Ti5O12）零應變，沒有SEI膜形成和在快速充電和低溫充電時無鋰電鍍現象，因而具有優于傳統的鈷摻混的Li-離子與石墨陽極的充放電性能。高溫下的熱穩定性也比其他鋰離子體系好;然而，電池價格昂貴。比能量低，只有65Wh/kg，與NiCd相當。鈦酸鋰充電至2.80V，放電結束時為1.80V。圖13顯示了鈦酸鋰離子電池的特性。典型用途是電動動力傳動系統，UPS和太陽能路燈。

鈦酸鋰在安全性，低溫性能和壽命方面表現出色。正在努力提高比能量和降低成本。

匯總表

表14：鈦酸鋰的特性

圖15比較了基于鉛，鎳和鋰體系的比能。雖然鋰鋁（NCA）通過比其他系統儲存更多容量而成為明顯的贏家，但它僅適用于特定場景的電源使用。就比功率和熱穩定性而言，錳酸鋰（LMO）和磷酸鋰（LFP）優異。鈦酸鋰（LTO）的容量可能較低，但它的壽命超過了其他大多數電池，并且具有最佳的低溫性能。

NCA享有最高的比能量；然而，錳酸鋰和磷酸鐵鋰在比功率和熱穩定性方面優越。鈦酸鋰具有最好的使用壽命。