對LixFe2O3、LixWO2、LixMoO2、LixNb2O5等過渡金屬氧化物材料研究工作開展比較早，與LixC6嵌入化合物相比，這些材料的比容量較低，因而基本上未能得到實際應用。錫的氧化物(包括氧化亞錫、氧化錫及其混合物)具有一定的可逆儲鋰能力，儲鋰容量比石墨材料高得多，可達到500 mAh·g-1以上，其中采用低壓氣相沉積法制備的晶型氧化錫(SnO2)的循環性能比較理想，充放電循環100次容量幾乎不衰減，顯示了一定的應用前景。通過向錫的氧化物中摻入B、P、Al及金屬元素的方法，制備出非晶態(無定形)結構的錫基復合氧化物[通式為SnMxOy(x≥1)]，其可逆容量達到600mAh·g-1以上，體積比容量大于2200 mAh·cm-3，是目前碳負極材料(500～1200 mAh·cm-3)的2倍以上，循環性能也較好。該材料目前的問題是首次不可逆容量仍較高，充放電循環性能也有待進一步改進提高。
含鋰過渡金屬氮化物是在氮化鋰Li3N高離子導體材料(電導率為102·cm-1)的研究基礎上發展起來的，可分為反CaF2型和Li3N型兩種，代表性的材料分別為Li3-xCoxN和Li7MnN4。Li3-xCoxN屬于Li3N型結構鋰過渡金屬氮化物(其通式為Li3-xMxN，M為Co、Ni、Cu等)，該材料比容量高，可達到900 mAh·g-1，沒有不可逆容量，充放電平均電壓為0.6V左右，同時也能夠與不能提供鋰源的正極材料匹配組成電池。Li7MnN4屬于反CaF2型結構鋰過渡金屬氮化物(其通式為Li2n-1MNn，M代表過渡金屬)，比容量較低，約為200 mAh·g-1，但循環性能良好，充放電電壓平坦，沒有不可逆容量，特別是這種材料作為鋰離子電池負極時，還可以采用不能提供鋰源的正極材料與其匹配組成電池。
TiS2、MoS2等硫化物也可作鋰離子電池的負極材料，可與LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4等4V級正極材料匹配組成電池。這類電池電壓較低，如以TiS2為負極，LiCoO2為正極組成電池，電壓為2V左右，其循環性能較好，可達到500次。另外，某些合金材料具有較高的充放電容量，如Mg2Si合金的充放電比容量可達到1000 mAh·g-1以上，鋰在Sn2Fe合金材料中的充放電可逆容量達到700 mAh·g-1，但它們的循環性能還不理想。