目前商业化的碳材料、硅、锡金属及金属合金等通过制备核壳结构材料、表面包覆、掺杂改性等措施仍不能满足大规模高容量、小体积锂离子电池的要求，且上述材料在脱嵌锂循环过程中发生体积变化，致使充放电循环后电极材料颗粒之间及其与集流体之间接触不良，形成“孤岛”效应。

“孤岛”效应会导致电极材料、导电剂炭黑和集流体之间的导电网络被破坏和电阻增加，电池的循环性能下降，同时碳材料表面会产生锂枝晶，会刺破隔膜造成正负极短路，严重时导致电池爆炸、起火。