目前应用最广泛的碳素材料是中间相碳微球（MCMB），其可逆容量可达325mAh/g。一些生产厂家也用天然石墨作为负极材料。虽然最高可逆容量可达到350 mAh/g，但此容量与石墨的品质存在很大的联系，而且天然石墨储备有限。还有一类就是改性石墨，即采用在石墨表面包覆一层无定形热解碳或其他金属与非金属材料的工艺方法,形成具有核－壳结构的复合石墨。碳素材料作为锂离子二次电池负极，存在体积较大等一系列不足。另一类负极材料是锡基负极材料，这类材料被认为是很有前景的负极材料,其研究普遍受到重视。锡的氧化物有氧化锡和氧化亚锡。氧化锡和氧化亚锡都具有一定的储锂能力,其混合物也具有储锂能力。在锡氧化物中，对SnO2的研究较多,由于制备方法的不同,性能也有较大的差别。Brouse 等人用低压化学气相沉积法(CVD)制备的晶型SnO2薄膜,其可逆容量可超过500mAh/g,而且循环性能较好,充放电100次后锂离子电池的容量衰减不多。除首次充放电循环时,不可逆容量较大而导致充放电效率不高外,以后充放电效率基本可达到90％以上。但是锡氧化物作为锂离子电池负极材料存在的一个最大问题是反应前后体积变化较大,在反应前后会导致结构的变形和不稳定, 影响电池的循环性能和寿命。日本富士公司最终没有实现锡氧化物负极材料的产业化,是因为在充放电过程中生成了LiSn合金,由于体积变化大,首次充放电不可逆容量较高,导致循环性能不理想。