锂离子电池的负极材料是金属锂吗

锂离子电池的负极材料不是金属锂。现代锂离子电池普遍使用石墨作为负极材料，石墨层间可以嵌入锂离子。石墨负极的优势包括循环寿命长、安全性高、成本低。金属锂作为负极存在严重问题，充电时锂枝晶生长会刺穿隔膜，导致短路甚至起火爆炸。早期锂电池确实尝试使用金属锂，但因安全隐患被淘汰。目前市场主流的18650、21700等电池都采用石墨负极，配合正极材料如钴酸锂、磷酸铁锂等构成完整电池体系。

负极材料选择直接影响电池性能。石墨负极理论容量为372mAh/g，实际容量约330mAh/g。硅基材料作为新兴负极，理论容量高达4200mAh/g，但体积膨胀问题严重。钛酸锂负极具有超长循环寿命，适合储能应用。负极材料还必须具备良好的导电性、稳定的结构以及与电解液的兼容性。材料科学家不断研发新型负极，如硬碳、碳纳米管等，以提升电池能量密度和安全性。负极材料研究是电池技术进步的关键方向之一。