不同负极材料对锂电池安全性、能量密度、循环寿命的影响不同，石墨材料(含人造石墨)作为当前负极材料市场的应用主体，已日渐不能满足下游电芯日益增长的性能要求。 为了适应下游应用市场的发展需求，锂电池将往高容量、高倍率、高安全性方向发展。负极材料作为锂电池四大材料之一，其对锂电池综合性能的提高起着至关重要的作用。据数据显示，负极材料的比容量每提高50%，电池的功率密度将随之提高13%。
近年来，业界对锂电池负极材料的实用化研究工作，围绕如何提高质量比容量与体积比容量、首次充放电效率、循环性能及降低成本等方面展开，很多负极材料生产企业也在尝试研发新型的负极材料，且在硅碳掺杂和石墨改性、软硬碳和碳纳米材料方面取得了很大进展。
美国SiNode system公司CEO Samir Mayer 认为，一些合金会比使用纯硅要好。另一个较好的材料是石墨烯，它具有良好的导电性。阿贡实验室有相关的研究。其公司在使研发的过程中使用了石墨烯，可以充分利用其导电性和较强物理机械性。硅和石墨烯的结合将会是一种新型的材料结合方式。
