钛酸锂离子电池是一种用钛酸锂作为锂离子电池负极材料，可与锰酸锂、三元材料或磷酸铁锂等正极材料组成额定电压2.3V的锂离子二次电池。由于钛酸锂材料自身的高安全性、高稳定性、长寿命和绿色环保特性，使钛酸锂离子电池具有以下特点：
高安全。传统的碳电极在嵌锂之后一旦过充，电极表面容易析出金属锂，其与电解液接触发生反应会出现可燃性气体，带来安全隐患。钛酸锂电势比纯金属锂的电势高，不易出现锂晶枝，放电电压平稳，因此提高了锂离子电池的安全性能。在针刺、挤压、短路等严苛探测下，不冒烟、不起火、不爆炸，安全性远高于其他锂离子电池。
快充放。与碳负极材料相比，钛酸锂具有较高的锂离子扩散系数，可高倍率充放电。在大大缩短充电时间的同时，对其循环寿命的影响较小，热稳定性也很强。据探测，最新技术研发的钛酸锂离子电池可在10分钟甚至是更短的6分钟内使电池洋溢电，相比传统电池有了质的飞跃。
充电时间长一直是电动汽车发展过程中难以跨过的障碍。一般采用慢充技术的纯电动公交车，充电时间至少要4个小时以上，很多纯电动乘用车的充电时间更是长达8个小时。可以预见，电动汽车快速充电是将来的趋势，消费者都不愿把太多时间浪费在等待充电这个环节上。
长寿命。钛酸锂离子电池在充放电时，锂离子嵌入和脱嵌不会造成钛酸锂晶型结构的变化，因此对钛酸锂材料的结构几乎没有影响。正因如此，钛酸锂也被称为零应变材料，其结构非常稳定，钛酸锂离子电池也因此具有很长的循环寿命。电池循环寿命决定了整个新能源车辆的性价比，是将来新能源汽车取消补贴政策后的紧要竞争点。汽车电池循环寿命的延长实际上降低了新能源汽车的运行成本，使消费者能够买得起车更能养得起车。
耐宽温。钛酸锂离子电池的尖晶石结构具有三维锂离子扩散通道，因此钛酸锂离子电池在高低温性能上的表现也十分优异。一般电动汽车在零下10℃时充放电会出现问题，而钛酸锂离子电池耐宽温性能良好，耐用性强，在零下50℃到零上60℃均可正常充放电，无论是在冰封的北国，还是在炎热的南方，车辆都不会因电池休克而影响工作，从而消除了用户的后顾之忧。
钛酸锂离子电池与当前慢充最多使用5年、快充最多使用2年的磷酸铁锂离子电池相比，其优点十分突出。依据实验数据测定，一般电池循环使用寿命均匀为3000次，而钛酸锂离子电池完全充放电循环次数可达3万次以上，在作为动力锂离子电池使用10年之后，还能作为储能电池再使用20年。
