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同时，从以上的对比中我们可以看到，两种材料各自存在优越的性能和明显的短板，其优缺点在一定程度上可以说是互补的。所以鉴于钛酸锂和硅合金负极材料的优缺点，研究者们希望可以将合金类材料与钛酸锂材料进行复合，这样，在保证安全性的同时实现高容量的需求。
过渡金属氧化物是人们很早进行研究的碳的替代材料，主要分为含锂过渡金属氧化物的和不含锂过渡金属氧化物。2000年，Poizo等在《Nature》上首次报道了纳米尺寸的过渡金属氧化物MO（M=Co，Ni，Cu，Fe）作为锂离子电池负极材料的研究[8]。以CoO为例，其机理不同于传统的锂嵌入/脱出机理，而是纳米CoO与锂的可逆反应。研究表明，过渡金属氧化物作为负极材料的锂离子电池具有良好的电化学性能。这一报道让过渡金属氧化物成为当时的研究热点，也引发了后来众多的对于过渡金属氧化物作为负极的研究。
过渡金属氧化物负极材料具有600-1000mAh/g的高比容量，而且密度也比较大[19]~[23]，不会出现与合金材料一样的巨大的体积膨胀，同时还能承受较大功率的充放电[26]。过渡金属氧化物的优点是很有价值的，但是这种材料最主要的缺点是工作电位较高，尤其是与锂相比，所以难以投入到实际应用中，一直停留在研究实验阶段