某些金属如Sn、Si、Al等金属嵌入锂时，将会形成含锂量很高的锂-金属合金。如Sn的理论容量为990mAh/cm3，接近石墨的理论体积比容量的10倍。为了降低电极的不可逆容量，又能保持负极结构的稳定，可以采用锡合金作锂离子电极负极，其组成为：25%Sn2Fe+75%SnFe3C。Sn2Fe为活性颗粒，它可以与金属锂形成合金，SnFe3C为非活性颗粒，它可在电极循环过程中保持电极的基本骨架。这种锡合金的体积比容量是石墨材料的两倍。用25%Sn2Fe+75%SnFe3C构成的电极可以获得1600mAh.g-1的可逆容量，表现出良好的循环性能。
合金负极材料的主要问题首次效率较低及循环稳定性问题，必须解决负极材料在反复充放电过程中的体积效应造成电极结构破坏。单纯的金属材料负极循环性能很差，安全性也不好。采用合金负极与其他柔性材料复合有望解决这些问题。
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