Материалы отрицательных электродов литий-ионных аккумуляторов-это новый тип материала, который может эффективно улучшить плотность энергии и срок службы аккумуляторов. Состоит из кремниевых активных материалов и углеродных проводящих материалов, кремниево-углеродные отрицательные электродные материалы в основном делятся на кремниево-углеродные отрицательные электроды с покрытием, нагруженные кремниево-углеродные отрицательные электроды и дисперсные кремниево-углеродные отрицательные электроды в зависимости от типа конструкции.
Материалы отрицательных электродов литий-ионных аккумуляторов представляют собой композитный материал на основе кремния. Кремний и углерод имеют сходные химические свойства, а материалы отрицательных электродов из углерода имеют небольшие изменения объема во время зарядки и разрядки, а также обладают хорошей стабильностью цикла и проводимостью. Поэтому материалы, изготовленные из углерода, часто используются в качестве предпочтительной матрицы для композита с кремнием. Кремний-углеродные композиционные материалы сочетают в себе преимущества высокой проводимости и стабильности углеродных материалов и высокой емкости кремниевых материалов. В настоящее время кремний-углеродные композиционные материалы и кремний-кислородные композиционные материалы являются основными техническими маршрутами для отрицательных электродов на основе кремния. Среди них кремний-углеродный отрицательный электрод относится к смеси нанокремниевых и углеродных материалов, которая используется для амортизации напряжений и деформаций, создаваемых кремнием в процессе вставки и извлечения ионов лития.