在20世纪90年代，再生电池的工作电极材料一般采用高比表面积的多孔氧化钴。为了提高能量密度，科学工作者开始用纳米结构代替多孔材料。90年代末期，复合纳米结构做为锂电池的工作电极在实验室研究成功。通过使用二硫化钛合金的复合纳米材料做为锂电池的工作电极，工作电极储存和释放锂离子的效率大大提高，而且导电性也优于普通电极材料，从而克服了普通锂离子材料的导电率低的缺点。1998年，美国又研制了一种新型的多层纳米超薄膜结构用于锂离子电池的电极，能量密度达到1232毫安沸∈ /克，使这种新型的锂离子电池的能量密度大大高于现在使用的锂离子电池的能量密度。因此采用纳米复合材料生产锂离子电池的电极材料已经成为锂离子电池发展的趋势。