باتری لیتیوم تیتانات یک باتری ثانویه لیتیوم یونی است که به عنوان یک ماده الکترود منفی باتری لیتیوم یون-لیتیوم تیتانات استفاده می شود که می تواند با مواد مثبت مانند منگنات لیتیوم، مواد سه تایی یا فسفات آهن لیتیوم ترکیب شود. علاوه بر این، می توان از آن به عنوان یک الکترود مثبت، با یک الکترود منفی فلز لیتیوم یا آلیاژ لیتیوم برای تشکیل باتری ثانویه لیتیوم 1.5 ولت استفاده کرد. به دلیل ایمنی بالا، پایداری بالا، عمر طولانی و حفاظت از محیط زیست لیتیوم تیتانات.
می توان پیش بینی کرد که پس از 2 تا 3 سال، مواد لیتیوم تیتانات به طور قطع به ماده آند نسل جدیدی از باتری های لیتیوم یون تبدیل خواهد شد و به طور گسترده در خودروهای انرژی جدید، موتورسیکلت های برقی و آنهایی که نیاز به ایمنی بالا، پایداری بالا و چرخه طولانی دارند استفاده خواهد شد. حوزه های کاربردی ولتاژ کار باتری لیتیوم تیتانات 2.4 ولت، حداکثر ولتاژ 3.0 ولت و جریان شارژ بیشتر از 2C (یعنی جریان دو برابر ظرفیت باتری) است.
ماده لیتیوم تیتانات (LTO) به عنوان ماده الکترود منفی در باتری ها استفاده می شود. به دلیل ویژگیهای خاص خود، ماده و الکترولیت احتمالاً در طول واکنش چرخه شارژ و دشارژ برهم کنش میکنند و تکامل گاز ایجاد میکنند، بنابراین لیتیوم تیتانات معمولی باتری مستعد نفخ است که منجر به برآمدگی هسته باتری و جریان الکتریکی میشود. عملکرد نیز تا حد زیادی کاهش می یابد، که تا حد زیادی عمر چرخه نظری باتری لیتیوم تیتانات را کاهش می دهد. داده های آزمایش نشان می دهد که باتری معمولی لیتیوم تیتانات پس از حدود 1-500 چرخه متورم می شود و در نتیجه امکان استفاده عادی وجود ندارد که این نیز دلیل مهمی برای محدود کردن استفاده در مقیاس بزرگ از باتری های لیتیوم تیتانات است.