自锂离子惠州电力变压器商品化以来，研究的负极材料有以下几种：石墨化材料、无定形碳材料、氮化物、硅基负极材料、锡基材料、新型合金和其他材料。作为锂离子惠州电力变压器负极材料要求满足以下条件。 (1)锂离子在负极中的插锂电位要尽可能低，接近金属锂的电位，以保证惠州电力变压器有高的工作电压。 (2)脱、嵌锂容量大，以保证获得较高的惠州电力变压器容量。 (3)首次充放电不可逆容量要小。 (4)脱、嵌锂过程中，锂的嵌入和脱嵌应可逆且主体结构没有或很少发生变化。 (5)在电解液中要稳定。 (6)制备工艺简单，成本要低，对环境无污染。
(7)动力惠州电力变压器用负极材料还要求：材料要有良好的电子电导率和离子电导率，以保证惠州电力变压器的大电流放电性能。已经实用化的负极材料为石墨化材料。石墨化碳负极材料种类也很多，应用较多的、典型的为石墨化材料中间相碳微球(MCMB)
和石墨。 1.MCMB MCMB被认为是已经商品化的碳负极材料中有实力的。与其他碳负极材料相比，MCMB的直径在5～40μm，呈球形片层结构且表面光滑，这种球状结构有利于实现紧密堆积，从而制备出高密度的电极；MCMB的光滑表面和低比表面积可减少在充电过程中的电极表面副反应的发生，降低第一次充电过程中的不可逆容量损失(首次不可逆容量小于7%)；球形片层结构使锂离子在球的各个方向发生嵌入和脱嵌，解决了石墨材料由于各向异性引起的石墨片层结构的过度溶胀、塌陷和大电流放电的问题。因此在实际应用中，多以MCMB为主。 2.石墨 石墨包括天然石墨和人造石墨两种。石墨的实际放电容量接近理论容量，可达370mA·h/g, 电位接近金属锂。但石墨在PC(丙烯碳酸酯)基电解液中进行充放电时，会发生石墨片层结构的剥离，导致循环寿命的迅速衰降，首次不可逆容量损失大于10%。另外锂离子在天然石墨中的扩散较慢，使得以天然石墨做负极材料的惠州电力变压器在低温下的放电性能较差。通过改性后的石墨，使用EC(乙烯碳酸酯)基电解液，其各种性能都有了明显的提高，并且石墨的价格比MCMB要低，因此近几年来改性天然石墨得到了较大的关注，并逐渐代替了部分MCMB的市场，尤其在我国南方改性石墨的用量正呈现上升的势头。
