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尖晶石型Li4Ti5O12结构稳定，作为锂离子电池的负极材料，在充放电过程中，体积几乎不发生变化，因而被称为“零应变材料”，具有良好的循环性能，可逆容量保持稳定。其主要缺点在于Li+扩散率低与电子导电能力差，纯Li4Ti5O12的电导率σ小于10-13S/cm，导致倍率性能差。一般来说Li4Ti5O12粒子大小控制在纳米级别，可以缩短Li+扩散路径，从而提高Li+扩散率。Mg2+掺入Li4Ti5O12可得Li4-xMgxTi5O12，引入空位，提高材料本征导电性。
采用静电纺丝法制备出不同浓度的Mg掺杂钛酸锂的Li4-xMgxTi5O12(0≤x≤0.5)纳米纤维膜。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电导率测试仪等手段对不同Mg掺杂浓度钛酸锂纳米纤维膜的晶体结构与化学成分及表面形貌分别进行了研究。通过XRD分析知道纳米纤维膜有明显的Li4Ti5O12晶体的衍射峰，说明750℃退火后主要成分是尖晶石型的Li4-xMgxTi5O12纳米纤维，Mg成功掺入钛酸锂。扫描电镜表征表面形貌发现，纤维分布连续，单根纤维长度可达十几厘米，纳米纤维直径较小，尺寸在100-200nm左右，可以明显观察到Li4-xMgxTi5O12晶粒，颗粒沿着纤维均匀分布，纳米纤维膜具有较大的比表面积且孔隙率大。电导率测试结果表面，随着Mg的掺杂浓度越大，纳米纤维膜的电导率由1O-13S/cm增长达到10-2S/cm。说明Mg掺杂钛酸锂的Li4-xMgxTi5O12纳米纤维膜维持了钛酸锂的“零应变”特性，且相比于钛酸锂，材料的电导率增加，从而作为锂离子电池的负极材料，电化学性能将会显著提高。
由于ZnO薄膜电子电导率低，作为锂离子电池的负极材料，在脱嵌锂的过程中体积效应较大，因而电化学性能较差。纳米结构的ZnO能够给Li+和电子提供更大的接触面积和更短的传输路径，减小负极材料的粒径、改变形貌以及与其它导电物质的复合，都可以提高其应用为锂离子电池负极的电化学性能。
采用静电纺丝法技术结合低温水热法，在电纺ZnO纳米纤维上成功水浴生长了ZnO纳米棒。SEM结果表明，这种ZnO纳米纤维-纳米棒结构具有较大的比表面积且孔隙率高，ZnO纳米纤维引导了纳米棒的生长。这种复合结构作为锂离子电池的负极材料，增加了活性物质与电解液的接触面积、缩短了锂离子扩散路径并缓解了脱嵌锂过程中体积的膨胀和收缩。