锂离子电池具有高电压、高能量、循环寿命长、无记忆效应等众多优点，已经在消费电子、电动工具、医疗电子等领域获得了广泛应用。在纯电动汽车、混合动力汽车、电动自行车、轨道交通、航空航天、船舶舰艇等交通领域逐步获得推广。同时，锂离子电池在大规模可再生能源接入、电网调峰调频、分布式储能、家庭储能、数据中心备用电源、通讯基站、工业节能、绿色建筑等能源领域也显示了较好的应用前景。

　　负极材料是决定锂离子电池性能的关键因素之一，目前商业化锂离子电池采用的负极材料主要包括：①石墨类碳材料，分为天然石墨、人造石墨；②无序碳材料，包括硬碳和软碳；③钛酸锂材料；④硅基材料，主要分为碳包覆氧化亚硅复合材料、纳米硅碳复合材料、无定形硅合金。本文从技术发展的角度，对这几种材料的优缺点，产业化进展情况及未来发展趋势进行了总结和讨论。 

　　......

　　结语

　　随着消费电子类产品的更新换代、新能源汽车产业的蓬勃发展、智能电网的迅速推广以及其它技术领域对高性能电池的旺盛需求，锂离子电池产业必将在未来10～20年持续高速发展。这为我国锂离子电池负极材料产业的发展提供了很大的机遇，但同时也提出了更高的要求。

　　目前，人造石墨与改性天然石墨负极材料还可以继续在新兴领域获得应用，但性能提升的幅度不大，技术成熟度很高，生产企业较多，利润率较低。改性天然石墨负极材料的大量应用需要大量开采石墨矿，天然石墨矿的无序开采以及人造石墨的石墨化除杂质过程均有可能对环境造成污染和破坏。在未来较长的时间，石墨类负极材料的生产依然会持续增长，因此从环境保护的角度考虑，应该尽快发展开采和制造过程环境友好的其它负极材料。

　　在电化学性能方面，其它负极材料都还存在着不同程度的不足。 硬碳材料首周效率低，成本较高；软碳材料首周不可逆容量大，体积能量密度低；高容量的硅基负极材料首周效率、循环性能、倍率性能都还有待提高，体积膨胀问题也需要解决。虽然已经通过各种改性处理方法不断完善这些负极材料的制备工艺，并逐渐开发了适合这些材料的电池，但是这些新材料的产业化程度和技术成熟度与石墨类碳材料相比还有一定距离，针对材料在各类电池中应用时的电化学反应、储锂机制、热力学、动力学、稳定性、界面反应等基础科学问题的深入研究，综合性能指标改进、材料匹配性、服役与失效机制等关键技术攻关、寻找创新的综合技术解决方案是下一阶段的主要任务。 

　　虽然新负极材料的开发存在着许多困难和挑战，但针对各类应用和新的技术要求，尽快研发成功针对下一代高能量密度锂离子电池、高功率密度锂离子电池、长寿命储能锂离子电池应用的负极材料已经是势在必行，既是企业提升核心竞争力、扩大市场份额的唯一选择，也是研究人员体现创新研究价值的真正舞台。