相對而言，針對鋰離子電池負極材料的研究，沒有正極材料那么多，但是負極材料對鋰離子電池性能的提高仍起著至關重要的作用，鋰離子電池負極材料的選擇應主要考慮以下幾個條件：

1.應為層狀或隧道結構，以利于鋰離子的脫嵌；

2.在鋰離子脫嵌時無結構上的變化，具有良好的充放電可逆性和循環壽命；

3.鋰離子在其中應盡可能多的嵌入和脫出，以使電極具有較高的可逆容量；

4.氧化還原反應的電位要低，與正極材料配合，使電池具有較高的輸出電壓；

5.不可逆放電比容量較小；

6.與電解質溶劑相容性好；

7.資源豐富、價格低廉；

8.安全性好；

9.環境友好。

鋰離子電池負極材料的種類繁多，根據化學組成可以分為金屬類負極材料(包括合金)、無機非金屬類負極材料及金屬氧化物類負極材料。

1)金屬類負極材料
這類材料多具有超高的嵌鋰容量。研究的負極材料是金屬鋰。由于電池的安全問題和循環性能不佳，金屬鋰作為負極材料并未得到廣泛應用。近年來，合金類負極材料得到了比較廣泛的研究，如錫基合金，鋁基合金、鎂基合金、銻基合等，是一個新的方向。

2)無機非金屬類負極材料
用作鋰離子電池負極的無機非金屬材料主要是碳材料、硅 材料及其它非金屬的復合材料。

3)過渡金屬氧化物材料：這類材料一般具有結構穩定，循環壽命長等優點，如鋰過渡氧化物(鈦酸鋰等)、錫基復合氧化物等。

就當前的市場而言，在大規模商業化應用方面，負極材料仍然以碳材料為主，石墨類和非石墨類碳材料都有應用。在汽車及電動工具領域，鈦酸鋰作為負極材料也有一定的應用，主要是具有非常優異的循環壽命、安全性和倍率性能，但是會降低電池的能量密度，因此不是市場主流。其他類型的負極材料，除了SONY在錫合金方面有產品推出，大多仍以科學研究和工程開發為主，市場化應用的比較少。

就未來的發展趨勢而言，如果能有效解決循環性能， 硅基材料將可能取代碳材料成為下一代鋰離子電池的主要負極材料。錫合金，硅合金等合金類的負極材料， 也是一個非常熱門的方向，將走向產業化。此外，安全性和能量密度較高的鐵氧化物，有可能取代鈦酸鋰(LTO) ，在一些長壽命和安全性要求較高的領域，得到廣泛應用。