體積膨脹導致的循環壽命、安全問題，為了解決這些問題又會產生新的關于制備、成本的問題。

在充放電過程中，硅的體積會膨脹100%-300%，不斷的收縮膨脹會造成硅碳負極材料的粉末化，嚴重影響電池壽命。硅的膨脹會在電池內部去產生巨大的應力，這種應力會對極片造成擠壓，從而出現極片斷裂；還會造成電池內部孔隙率降低，促使金屬鋰析出，影響電池的安全性。

解決體積膨脹的問題可以通過控制碳材料中硅的含量、減小硅體積到納米級；或改變石墨質地、形態，實現碳和硅的最佳匹配；或者采用其他物質對硅進行包覆，促進膨脹后的復原；還可以采用更適宜的電極材料等一系列方法來減少硅膨脹帶來的諸多問題。

實踐證實，要想取得比較理想的電化學性能，復合材料中的硅顆粒粒徑不能超過200-300nm。但是在比表面、粒徑分布、雜質以及表面鈍化層厚度等關鍵指標技術壁壘都很高，國內廠家目前還達不到，而外購納米硅粉成本極高。