鋰離子電池的負極是由負極活性物質碳材料或非碳材料、粘合劑和添加劑混合制成糊狀膠合劑均勻涂抹在銅箔兩側,經干燥、滾壓而成。負極材料是鋰離子電池儲存鋰的主體,使鋰離子在充放電過程中嵌入與脫出。鋰電池充電時,正極中鋰原子電離成鋰離子和電子,并且鋰離子向負極運動與電子合成鋰原子。放電時,鋰原子從石墨晶體內負極表面電離成鋰離子和電子,并在正極處合成鋰原子。負極材料主要影響鋰電池的首次效率、循環性能等,負極材料的性能也直接影響鋰電池的性能,負極材料占鋰電池總成本5~15%左右。
在負極材料當中,主要以天然石墨和人造石墨為主。正在探索的負極材料有氮化物、PAS、錫基氧化物、錫合金、納米負極材料,以及其他的一些金屬間化合物等。天然石墨與人造石墨有一定的差異性,天然石墨的導電性和傳熱性好,工藝簡單,但循環性差些,人造石墨工藝復雜,價格貴,但循環性好一些。
從上圖可看出天然石墨和人造石墨形貌上的區別。天然石墨顆粒不一,粒徑分布廣,而人造石墨粒徑分布一致很多,不過兩者皆不能直接作為負極材料使用,需要經過一系列的加工,人造石墨由于大小顆粒不一,表面缺陷較多,需呀通過蜂巢磨為其改變特性,蜂巢磨倡導先解聚再干燥,同步表面處理,是專門針對粒徑尺寸分布有嚴格要求的超細粉末生產制造的。能夠完美的達到粉體所需的要求。