采用電動車輛取代燃油車輛是解決城市環境污染的最佳選擇，其中鋰離子動力電池引起了研究者的廣泛關注.為了滿足電動車輛對車載型離子動力電池的要求，研制安全性高、倍率性能好且長壽命的負極材料是其熱點和難點。
商業化的鋰離子電池負極主要采用碳材料，但以碳做負極的鋰電池在應用上仍存在一些弊端：
1、過充電時易析出鋰枝晶，造成電池短路，影響鋰電池的安全性能;
2、易形成SEI膜而導致首次充放電效率較低，不可逆容量較大;
3、即碳材料的平臺電壓較低(接近于金屬鋰)，并且容易引起電解液的分解,從而帶來安全隱患。
4、在鋰離子嵌入、脫出過程中體積變化較大，循環穩定性差。