鋰電池負(fù)極材料由活性物質(zhì)、粘結(jié)劑和添加劑制成糊狀膠合劑后，涂抹在銅箔兩側(cè)，經(jīng)過干燥、滾壓制得，作用是儲(chǔ)存和釋放能量，主要影響鋰電池的循環(huán)性能等指標(biāo)。
　　一.負(fù)極材料選擇的要求
　　(1)鋰離子在負(fù)極基體中的插入氧化還原電位盡可能低，接近金屬鋰的電位，從而使電池的輸出電壓高
　　(2)在基體中大量的鋰能夠發(fā)生可逆插入和脫插，以得到高容量密度
　　(3)在整個(gè)插入/脫插過程中，鋰的插入和脫插應(yīng)可逆，且主體結(jié)構(gòu)沒有或很少發(fā)生變化，從而確保良好的循環(huán)性能
　　(4)氧化還原電位隨x的變化應(yīng)盡可能小，保持較平穩(wěn)的充電和放電
　　(5)插入化合物應(yīng)有較好的電子電導(dǎo)率（σe）和離子電導(dǎo)率（σLi+），這樣可減少極化，并能進(jìn)行大電流充放電
　　(6)主體材料具有良好的表面結(jié)構(gòu)，能夠與液體電解質(zhì)形成良好的SEI（solid-electrolyte interface）膜
　　(7)插入化合物在整個(gè)電壓范圍內(nèi)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，在形成SEI膜后不與電解質(zhì)等發(fā)生反應(yīng)
　　(8)鋰離子在主體材料中有較大的擴(kuò)散系數(shù)，便于快速充放電
　　(9)從用實(shí)用角度，主體材料應(yīng)該便宜，對(duì)環(huán)境無污染
　　二.負(fù)極材料分類：
　　1.金屬鋰負(fù)極材料
　　優(yōu)點(diǎn)：高電壓，能量密度大，但未商業(yè)化
　　缺點(diǎn)：低熔點(diǎn)：180.54℃
　　鋰枝晶生長造成的安全問題！?。?br /> 　　鋰與電解液反應(yīng)產(chǎn)物包覆鋰，使之與與負(fù)極失去電接觸，形成彌散態(tài)鋰
　　2.碳基負(fù)極材料(嵌鋰后體積膨脹小、氧化還原電位低、庫侖效率高、循環(huán)壽命長)
　　石墨類碳材料
　　a.天然石墨
　　b.人工石墨
　　c.改性石墨
　　d.石墨化中間相碳微球(MCMB):瀝青類化合物經(jīng)熱處理后發(fā)生熱縮聚反應(yīng)，生成具有各相異性的中間小球體，把中間相小球體從瀝青母體中分離出來，形成的微米級(jí)球形碳材料。其有著良好的化學(xué)穩(wěn)定性、高堆積密度、易石墨化、熱穩(wěn)定性好以及優(yōu)良的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性等，是制備高性能炭材料的優(yōu)質(zhì)前驅(qū)體，擁有著廣闊的應(yīng)用及發(fā)展前景。
　　MCMB優(yōu)點(diǎn)：(1)本身具有球狀結(jié)構(gòu)，堆積密度大;(2)具有層狀分子平行排列結(jié)構(gòu)，有利于鋰離子的嵌入和脫嵌;(3)比表面積小，減少充電時(shí)電解液在其表面生成SEI膜等副反應(yīng)引起的不可逆容量損失，提高首次庫侖效率.
　　MCMB缺點(diǎn)：(1)電極電位過低（0~0.25V），大電流充放電易形成鋰枝晶，沉積在電極表面，刺破隔膜，造成電池短路引起安全問題;(2)炭微球加工困難，制備成本較高，市場競爭受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn);(3)容量提升困難。一般在280～320 mAh/g之間。
　　石墨化中間相碳微球(MCMB)被認(rèn)為是最具潛力的碳負(fù)極材料之一。
　　無定形碳材料：根據(jù)石墨化難以程度分為軟碳（焦炭、碳纖維）和硬碳（樹脂碳和炭黑）
　　納米結(jié)構(gòu)碳材料：碳納米纖維，碳納米管，富勒烯和石墨烯。
　　石墨烯具有優(yōu)良的電子電導(dǎo)率和導(dǎo)熱性，高的比表面積及優(yōu)異的機(jī)械穩(wěn)定性，從而保證了電子和鋰離子的快速傳輸，有助于提高電池的功率和倍率性能。
　　3.硅基負(fù)極材料：
　　優(yōu)勢：（1）硅在自然界儲(chǔ)量豐富，成本相對(duì)較低，對(duì)環(huán)境友好；（2）硅在鋰嵌入后會(huì)形成含鋰量很高的合金；（3）硅具有較低的脫嵌鋰電位（<0.5V）.
　　不足：（1）脫嵌鋰過程中體積變化引起的電極粉化、剝落等問題導(dǎo)致電池性能急劇下降，循環(huán)穩(wěn)定性差
　　（2）首次充電過程中，電極材料與電解液在固-液相界面上發(fā)生反應(yīng)，形成一層覆蓋于電極材料表面的鈍化層SEI膜，但形成的SEI膜不穩(wěn)定，容易脫落，造成庫侖效率較低。
　?。?）硅是半導(dǎo)體，本征電導(dǎo)率低，導(dǎo)電性能差，大功率放電性能差
　　4.錫基負(fù)極材料：
　　錫基材料由于其在嵌脫鋰時(shí)發(fā)生相變和合金反應(yīng)，產(chǎn)生巨大的體積膨脹效應(yīng)，材料粉碎，結(jié)構(gòu)受到破壞，容量急劇衰退，其循環(huán)性能差，因而其倍率性能也比較差。
　　5.鍺基負(fù)極材料：
　　Ge價(jià)格昂貴，限制其實(shí)際應(yīng)用；體積膨脹問題嚴(yán)重（370%）導(dǎo)致顆粒的粉碎、電極的脫落及整個(gè)電池容量的衰退和壽命的減少。
　　6.鈦酸鋰負(fù)極材料：
　　容量高，充放電體積變化小，能夠提高電池的循環(huán)性能和使用壽命?？梢钥焖?、多循環(huán)充放電。
　　碳材料存安全隱患，鈦酸鋰成負(fù)極發(fā)展新方向！
　　尋找高比容量、高安全性、低成本的負(fù)極材料代替碳材料成為鋰電池發(fā)展的必然??！