软碳材料（焦炭）软碳材料（焦炭）是层状结构在某种程度上发达的碳材料，由于通过约30加℃的高温热处理，容易转换为黑铅结构，因此被称为易黑铅化性碳材料。软碳材料（焦炭）由于层状结构比较发达，大部分铿可以被插入层间，容量虽然较大，但也存在与黑铅同样的基于C声i化学分子式的容量限制。同时，与黑铅系材料一样，在充放电的过程中，负极同样会发生伸缩，循环特性同样不是太好。
硬碳材料具有层状结构，微量的结晶子呈无秩序的配向，即使进行高温热处理也无法转变为黑铅结构，因此被称作难黑铅化碳材料。硬碳材料结晶子的层间距离，根据热处理温度，作为负极被实用化的材料程度，插入铿不会导致层间的扩大。因此，与黑铅和软碳材料相比，具有非常优良的循环特性。硬碳材料中铿的插入是在结晶子的层状结构中进行，其插入量虽然受到C办化学分量的限制，但是，如图3所示，除层间以外，结晶子和结晶子之间的微小的孔中也能插入锉。因此，以硬碳材料全体看，更高的化学分量以上的铿的插入是可能的，使用硬碳材料作负极，电池的能量密度能够得到更大的提高。
提高硬碳材料内铿的分量，可通过控制其结构进行，通过调整并优化原材料，调整烧成温度和烧成气氛等，控制结晶子尺寸和结晶子之间的细微孔结构，以寻求提高铿的插入量。这样提高容量的大部分是通过控制上述硬碳材料的结构实现的。用黑铅系材料和硬碳材料作为负极的二次铿离子电池的特性差也呈现在放电曲线上。如果开发出硬碳材料作负极的大型二次锉离子电池作为电动汽车的动力，那么电池的放电曲线间接可以作为汽车的“燃料表”来使用。焦炭材料作负极的二次铿离子电池的放电曲线与硬碳材料类似，呈倾斜式缓慢下降状。
二次锉离子电池的特征与其他的二次电池不同，二次锉离子电池只是伴随充放电反应，铿离子在正负两极之间发生单纯移动的局部化学反应，实际上不存在正负极，只是电解液发生化学反应，因此可以在长时间内性能保持稳定。总的来说，与其他二次电池相比，二次铿离子电池具有如下特征：能量密度高；循环特性好；自放电每月不足10%，是镍锡和镍氢二次电池的比以下。就好比现在汽车汽油箱中漏油的情况一样，二次铿离子电池明显“漏油”少；使用温度范围广，在一20C一450C的温度范围内均可使用；负极材料没有使用金属铿，因此安全性高；没有镍锡和镍氢二次电池那样的“存储效果”。
