钛钴酸锂是一种复合氧化物材料，化学式为LiCoTiO4，属于尖晶石型结构锂离子电池正极材料。这种材料通过将钴和钛元素引入晶格，显著提升了传统钴酸锂(LiCoO2)的热稳定性和循环性能，同时保持了较高的能量密度(约500Wh/kg)。其工作电压平台在4.2V左右，与现有电解液体系具有良好的兼容性。
需要重点了解的是钛钴酸锂的晶体结构特点，特别是其中的钛元素(Ti4+)会占据八面体位置形成稳定的[TiO6]八面体框架，这种结构能有效抑制充放电过程中的晶格畸变。相比普通钴酸锂，钛钴酸锂在高温环境(60℃以上)下容量保持率可提升15-20%，这得益于钛元素的掺杂降低了钴离子的溶出风险。实验数据显示，经过500次循环后，钛钴酸锂的容量衰减率不超过10%，远优于商用钴酸锂材料。
在实际应用中，钛钴酸锂展现出多重优势。其振实密度可达3.6g/cm³，有利于提高电池体积能量密度；充放电效率保持在98%以上，特别适合高倍率(2C)应用场景。但需要注意，由于含有价格较高的钴元素(Co含量约30%)，其原料成本比磷酸铁锂等材料高出约40%，这在一定程度上限制了大规模商业化应用。目前主要应用于高端数码产品和特种设备电源领域。
从制备工艺来看，钛钴酸锂通常采用固相法或溶胶-凝胶法制备，其中前驱体混合均匀度和煅烧温度(通常控制在800-900℃)对材料性能影响显著。最新研究表明，通过纳米化处理(粒径控制在200-500nm)和表面包覆(如Al2O3涂层)可以进一步提升其倍率性能和循环寿命。随着新能源汽车对高安全性正极材料需求的增长，钛钴酸锂正成为动力电池领域的重要研究方向之一。
