در مطالعه حاضر، کامپوزیت های گرافیت - لیتیم تیتانیوم اکسید تهیه گردیده و اثر شرایط فرآیند تولید، بهترین شرایط تولید کامپوزیت و کارایی کامپوزیت های تهیه شده عنوان آند در باتری های لیتیم یونی بررسی گردید. بهترین میانگین اندازه ذرات پس از 5 ساعت آسیاب گلوله ای برابر با 4/9 میکرون بود. همچنین نتایج میکروسکوپ الکترونی و پراش پرتو ایکس نشان داد که بهترین کارایی با استفاده از 70 یا 90 درصد گرافیت بدست خواهد آمد. در نهایت، بررسی اثر دما نشان داد که واکنش تولید لیتیم تیتانیوم اکسید در دماهای 650 و 750 درجه سانتیگراد تکمیل نشده ولی در دمای 850 واکنش تکمیل شده است. در ادامه، روش طراحی آزمایش تاگوچی برای مشخص کردن شرایط بهینه ساخت کامپوزیت با استفاده از ظرفیت سل کامل به انواع خروجی استفاده گردید. نتایج طراحی آزمایش نشان داد که بهترین شرایط تولید شامل زمان آسیاب گلوله ای 5 ساعت با سرعت 300 دور بر دقیقه، دمای عملیات حرارتی 850 درجه سانتیگراد و میزان گرافیت 70 و یا 90% وزنی می باشد. بررسی بررسی های شارژ و دشارژسل کامل نشان داد که آند حاوی 90% گرافیت دارای ظرفیت mA.h.g-1 73/124 با بازده کولنی اولیه 63/97% و آند دارای 70 درصد گرافیت دارای ظرفیت mA.h.g-1 14/116 با بازده کولنی اولیه 62/95% بودند که بهبود قابل توجهی نسبت به آند LTO نشان می دهند. افت ظرفیت بین سیکل دشارژ اول و دوم در نمونه گرافیت 90% - LTO از سایر نمونه ها کمتر بوده و بررسی پایداری چرخه در سیکل های متوالی نشان داد که کامپوزیت های گرافیت LTO دارای پایداری چرخه بهتری نسبت به LTO صنعتی بودند به صورتی که کاهش ظرفیت آنها در 20 سیکل متوالی حدود یک سوم کاهش ظرفیت در LTO می باشد. نتایج امپدانس الکتروشیمیایی نشان داد که بهترین مقدار مقاومت انتقال الکترون و مقاومت انتقال یون مربوط به نمونه گرافیت 90% - LTO به ترتیب با مقادیر 454/5 و 699/5 اهم می باشد. محاسبه ضریب نفوذ لیتیم در سل کامل نشان داد که بیشترین ضریب نفوذ مربوط به نمونه گرافیت 70% - LTO با مقدار 1.356×10^(-11) cm.s^(-1) و کمترین ضریب نفوذ مربوط به آند LTO صنعتی با مقدار 2.968×10^(-14) cm.s^(-1) می باشد. بررسی میکروسکوپی FE-SEM بر روی آندها پس از استفاده در باتری نشان داد که هر دو کامپوزیت گرافیت 70% - LTO و گرافیت 90% - LTO فاقد ساختارهای دندریتی لیتیم شکل گرفته بر روی آند گرافیت بوده و ساختاری مشابه ماده LTO صنعتی پس از استفاده در باتری دارند. این مطلب نشان می دهد که خواص مناسب LTO برای جلوگیری از تشکیل ساختارهای دندریتی لیتیم در کامپوزیت ها حفظ شده است. بررسی های XPS نشان داد که دو کامپوزیت بهینه دارای رفتار مشابه در زمان استفاده در باتری بوده اما پیوندهای میان گرافیت و LTO در کامپوزیت حاوی 70% گرافیت قوی تر است. شبیه سازی خواص سل باتری صنعتی آماده شده با آند کامپوزیتی با استفاده از داده های آزمایشگاهی بدست آمده نیز نشان دهنده کارایی مناسب آند کامپوزیتی در کاربردهای صنعتی بود.