空间很小，远不能满足未来高容量长寿命电子设备的需求。

近年来，金属及合金类材料是研究得较多的新型高效储锂负极材

料体系，其中锡金属与锡合金具有高质量比容量（锡的理论值为

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mAh/g）和低成本的优势，特别是具有高体积比容量（锡的理论值为 

7200 mAh/cm3），是碳材料体积比容量的 10 倍，因此现已成为

目前国际上研究的主流负极材料之一。然而，传统的建立在实验基础

之上的研究方法浪费了大量的人力、物力和财力，由于锡基候选电极

材料的多样性，因此从理论上去寻求锡基嵌锂材料，探索一种合金理

论设计方法，并用于指导实验和分析实验结果，以及模拟和预测锡基

材料的各种电化学性能，对未来合金电极材料的研究发展具有重要的

指导意义。

一般来说，选择一种好的负极材料应遵循以下原则：比能量高；

相对锂电极的电极电位低；充放电反应可逆性好；与电解液和粘结剂

的 兼 容 性 好 ； 比 表 面 积 小

( 小 于 10m2/g) ， 真 密 度 高 ( 大 于

2.0g/cm3)；嵌锂过程中尺寸和机械稳定性好；资源丰富，价格低廉；

在空气中稳定、无毒副作用。目前，已实际用于锂离子电池的负极材料

一般都是碳素材料，如石墨、软碳

(如焦炭等)、硬碳等。正在探索的负极