鋰電池的負(fù)極材料主要是作為儲鋰的主體，在充放電過程中它實現(xiàn)鋰離子的嵌入和脫出。從鋰離子電池的發(fā)展來看，負(fù)極材料的研究對鋰離子電池的出現(xiàn)起著決定性的作用，正是由于碳材料的出現(xiàn)解決了金屬鋰電極的安全問題，從而直接導(dǎo)致了鋰離子電池的應(yīng)用。已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的鋰離子電池的負(fù)極材料主要是各種碳材料，包括石墨化碳材料和無定形碳材料，如天然石墨、改性石墨、石墨化中間相碳微珠、軟炭(如焦炭)和一些硬炭等。其他非碳負(fù)極材料有氮化物、硅基材料、錫基材料、鈦基材料、合金材料等。納米尺度的材料由于其特有的性能；也在負(fù)極材料的研究中廣為關(guān)注；而負(fù)極材料的薄膜化是高性能負(fù)極和近年來微電子工業(yè)發(fā)展對化學(xué)電源特別是二次鋰電池的要求。
二次鋰電池負(fù)極材料的發(fā)展經(jīng)過了一個較長過程，最早研究的負(fù)極材料是金屬鋰，由于電池的安全問題和循環(huán)性能不佳，金屬鋰在二次鋰電池中并未得到應(yīng)用。鋰合金的出現(xiàn)在一定程度上解決了金屬鋰負(fù)極可能存在的安全隱患，但是鋰合金在反復(fù)的循環(huán)過程中經(jīng)歷了較大的體積變化，電極材料會逐漸粉化，電池容量迅速衰減，這使得鋰合金并未成功用作二次鋰電池的負(fù)極材料。碳材料在二次鋰電池中的成功應(yīng)用促進了鋰離子電池的產(chǎn)生，此后，許多種碳材料被加以研究。但是碳材料存在著比容量低，首次充放電效率低，有機溶劑共嵌入等不足，所以人們在研究碳材料的同時也開始了對其他高比容量的非碳負(fù)極材料的開發(fā)，比如錫基負(fù)極材料、硅基負(fù)極材料、氮化物、鈦基負(fù)極材料以及新型合金材料等