正極材料是鋰離子材料涂敷于鋁箔，裁剪卷繞而成， 而負極材料， 提供鋰離子鑲嵌于脫嵌的載體， 是由碳材料涂敷于銅箔，跟正極材料相互卷繞而成， 正極材料和負極材料中間是隔膜材料，我們下篇再講。而商品化的鋰離子電池中廣泛應用的碳負極材料大致可分為三類： 硬碳，天然石墨和人造石墨。 其中，天然石墨和人造石墨占比到90%， 是最主要的負極材料， 負極材料成本占整體電芯成本的10%左右。

天然石墨 

當前，天然石墨由于其價格低，電勢低且曲線平穩，可逆容量相對較高（330～350mAh/g), 成為鋰離子電池中最有前途的材料之一，主要應用在3C產品，另外它也有兩個缺點： 倍率容量低，與PC基的電解質不相容。不適合動力電池的應用。 

天然石墨的微粒形狀是梭形，石墨微粒不適宜的方向會導致鋰離子嵌入遲緩，石墨微粒與銅箔之間的電接觸不充分。 這些因素導致石墨材料的倍率容量低，特別是在低溫情況下。 為了解決這個問題， 可以用機械研磨法將天然的石墨薄片研磨成小塊。在這種方式下，天然石墨薄片顆粒中的晶體取向在一定程度上被獨立的石墨碎品扭曲，如下圖所示。 

人造石墨 
人造石墨有許多性質與天然石墨相同。另外，人造石墨有許多顯著的優點，如純度高，結構適于Li+順暢地嵌入和脫嵌等。然而由于需要高溫（>2800C)處理軟碳前驅體，它的成本較高， 并且它的可逆容量略低于天然石墨。石墨化MCMB，中間相瀝青碳纖維（MCF）和氣相生碳纖維（VGCF）是當今市場上鋰離子電池應用合成石墨負極材料的典型代表。

 
未來趨勢 
鋰離子電池負極將向著高能量密度、高倍率性能、高循環性能等方向發展，傳統的天然石墨或是人造石墨將無法滿足，這一切與針對各類材料的改性研究分不開。未來發展將主要致力于解決石墨材料表面包覆蓋性，增加與電解液的相容性，減少不可逆容量、增加倍率性能等；