石墨是目前主流的鋰電池負極材料，而矽的理論電容值（4200mAh/g，Li22Si5)是石墨（372mAh/g)的十倍，因此逐漸取代石墨成為電動車的鋰電池負極材料。

但是微米矽粉在充放電過程的體積變化太大(323~413%) ，主要體積變化的原因是 :當充電時，鋰離子嵌入矽時，會產生合金化反應，因Li-Si合金的密度比矽小，因此造成體積膨脹。當放電時，鋰離子離開矽，造成體積收縮。

Li-Si合金種類有Li12Si7、Li7Si3、Li12Si4、Li22Si5等。當產生Li15Si4時會產生337%體積膨脹，當產生Li22Si5時會產生413%體積膨脹。而這體積變化會讓矽結構碎裂、阻絕極片的電荷連結，造成電池的電容量損失，降低電池循環壽命。

添加陶瓷材料在微米矽粉中，可以降低矽體積變化對極片的影響。常見的陶瓷材料有 : SiO、SiO2、TiO2等 。