负极材料，是电池在充电过程中锂离子和电子的载体，起着能量的储存与释放的作用。锂离子电池的负极是由负极活性物质碳材料或非碳材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜箔两侧，经干燥、滚压而成。负极材料是电子流出的一极，约占锂电池完全成本的7%，占原材料成本约10-12%。

当前负极材料市场以石墨负极为主导，而碳硅复合材料因比容量优势明显，是目前学术界和产业界正在探索的新型负极材料，经过近几年不断研究，可用作负极材料的产品种类不断扩大，但占据市场应用主流低位的依旧是石墨负极。

碳负极：

*天然石墨负极材料：以高碳天然鳞片石墨为原料，对石墨进行表面改性处理，生产不同细度、类似椭圆球形的石墨；在对球形石墨进行特殊碳化等工序，制成天然石墨负极材料。

*人造石墨负极材料：以针状焦、石油焦、沥青焦为原料，通过粉碎、造粒、高温石墨化制备，其中石墨化是最重要、占成本最高的工序。

*中间相碳微球：将原料在惰性气氛下热缩聚，在一定温度和停留时间下制得含有中间相小球的产品。在作为负极材料使用的过程中存在实际充放电容量低、初次库伦效率低、循环老化大等问题。

*复合石墨负极材料：采用石油渣油，经高温聚合后在天然石墨表层形成半中间相人造石墨前驱体。具有石墨化程度高，加工性能优越、大功率放电等特点。

*硬碳：即难石墨化碳，是高分子聚合物的热解碳，这类碳在℃的高温也难以石墨化。硬碳有树脂碳(如酚醛树脂、环氧树脂、聚糠醇等)、有机聚合物热解碳(PVA,PVC,PVDF,PAN等)、碳黑(乙炔黑)；其有利于锂的嵌入而不会引起结构显著膨胀，具有很好的充放电循环性能。

*软碳：也就是易石墨化碳，是指在℃以上能够石墨化的无定行碳，结晶度低，晶粒尺寸小，晶面间距较大，与电解液相容性好。但首次充放电不可逆容量高，输出电压较低，由于他的性能，一般不直接做负极材料，是制造天然石墨的原料，常见的有石油焦、针状焦等。

*石墨烯：采用石墨烯包覆工艺，具有高容量、高压实、长循环、低膨胀等特点，具备快充优点。

*碳纤维：中间相沥青基碳纤维，是近两年新研发的负极材料，没有规模生产和商业化应用。

*碳纳米管：直接做锂电池负极材料，或碳纳米管作导电浆料改善硅基负极稳定性差、导电性差等问题，也可以与其他产品复合优化产品性能。

非碳负极：

*硅基负极：包括硅/碳复合材料、多孔硅、纳米硅等，理论容量高达mAh/g，安全性能较石墨更高，且原料硅来源广泛，价格便宜。但较大的体积膨胀限制了现阶段的商业化应用，解决膨胀问题的过程中伴随成本高、压实密度较小、工艺流程复杂、工业化难度大等问题。

*钛酸锂：由金属锂和低电位过渡金属钛的复合氧化物，理论比容量为mAh/g-1，实际比容量大于mAh/g-1，具有循环寿命长，高稳定性能的优势，但其能量密度低，成本较高。目前应用仅集中在动力客车和储能领域。

*锡基负极：可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。处于概念性阶段，目前没有商业化产品。

*氮化物负极材料：是含锂过渡金属氮化物负极材料，处于概念性阶段，目前没有商业化。

*合金材料：包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金，目前也没有商业化产品。

*锂金属：有着很高的容量表现，但是使用中由于存在锂枝晶、负极沉淀、负极副反应现象，严重影响电池的安全，故而现阶段处于概念性阶段。

目前天然石墨负极材料和人造石墨负极材料是被应用最广泛的负极材料，约占整体市场95%以上的应用份额，其他新材料中硅基负极是最具发展前景的产品，目前企业多处研发阶段或小规模生产。

我国是锂电池负极材料的主要生产国，国产负极出货量约占全球的80%左右。目前第一梯队企业为贝特瑞、璞泰来、杉杉股份；第二梯队企业为凯金能源、中科电气、尚太科技、翔丰华。