在电池充放电过程中，锂在负极碳材料内脱嵌—嵌人并形成锂碳插入化合物：通过对各种碳素材料的结构改性与表面改性，形成具有外壳的复合材料结构。在碳材料中形成纳米孑乙穴结构，采用纳米材料新技术，发现锂在碳材料中的脱嵌过程不仅按LiG化学计量进行，还可按非化学计量进行，使碳素材料的比容量从I。iG的理论容量(372mAh)提高到500—1000mAh•g+。同时，还有；Y；少非碳负极材料也有可能得到实际应用。
目前，已研究开发的锂离子电池碳负极材料主要有：石墨、石油焦、碳纤维、热解炭、中间相沥青基炭微球(MCMB)、炭黑、玻璃炭等，其中石墨和石油焦最有应用价值。
石墨类碳材料的插锂特性是：①插锂电位低且平坦，可为锂电池提供高的、平稳的工作电压。大部分插锂容量分布在0．00，、0，20V之间(vs．I』+／I。i)；②插锂容量高，LiC6的理论容量为372mAh；③与有机溶剂相容能力差，易发生溶剂共插入，降低插锂性能。
石油焦类碳材料的插、脱锂的特性是：①起始插锂电位高，电位曲线陡斜。一般在1．1V以下开始插锂，整个插锂过程没有明显的电位平台出现；②插层化合物㈠。C6的组成中，J＝0．5左右，插锂容量与热处理温度和表面状态有关；③与溶剂相容性、循环性能好。天然鳞状石墨和石油焦已成功地用作锂离子电池的碳负极材料。目前已在工业上得到应用的锂离子电池碳负极材料。
环状醚与链状醚；THF和DOI。同DME一样与PC等组成混合溶剂在锂一次电池中使用，但此种溶剂容易发生开环聚合，特别是在有I．ewis酸等不纯物的催化作用时。
同系物2MeTHF和4MeDOI+不容易开环聚合，而且对锂稳定，负极的充放电效率也很好，有望在锂蓄电池中使用。DME，DMM，DMP等由于烷基链的增长和分子量的增大导致粘度上升，电导率降低，
链状碳酸酯链状碳酸酯的比介电常数比醚类小，电解质的解离困难，电导率相对较低。
目前锂离子电池常用的有机溶剂有PC(碳酸丙烯酯)、EC(碳酸乙烯酯)、BC(碳酸丁烯酯)、DMC(二甲基碳酸)、DEC(二乙基碳酸)、MEC(甲基乙烯碳酸)等。
PC和EC(碳酸乙烯酯)的介电常数分别为65和90，因此，PC，EC是优良的溶剂。但是EC比PC的熔点高，常温下是固体，必须加入其他粘度低和熔点低的溶剂，组成混合溶剂使用。PC，EC等碳酸酯系溶剂的化学、电化学性能和热稳定性好。在PC，EC中添加低粘度溶剂时，导电率升高。一般添加量为50％时表现出最大的导电性，这可能是添加溶剂与锂离子形成,充放电的库仑效率仅有80％一85％，放电容量随循环次数几乎没有变化，说明在锂电池组充电过程中存在有副反应。
