鋰電池的性能主要取決於所用電池內(nèi)部材料的結(jié)構(gòu)和性能。其包括正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜和導(dǎo)電材料等。在某種情況下，衡量鋰電池正極材料的好壞，可以通過材料的氧化還原電位高低，鋰離子在正極材料中脫嵌的能力及其電導(dǎo)率等來判斷。
目前，研究最多的正極材料一般都是鋰的氧化物，比如：鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰與三元材料等。
1.鈷酸鋰
鈷酸鋰是現(xiàn)階段商品化鋰離子電池中應(yīng)用最成功、最廣泛的正極材料。其理論容量為274mAh/g，實(shí)際容量140 mAh/g左右，但也有報(bào)導(dǎo)實(shí)際容量已達(dá)到155 mAh/g。該材料在可逆性、放電容量、充放電效率和電壓穩(wěn)定方面是比較好的。
2.鎳酸鋰
用於鋰電池正極材料的鎳酸鋰具有與鈷酸鋰類似的層狀結(jié)構(gòu)，其理論容量為274，實(shí)際可達(dá)200左右。該材料的主要優(yōu)點(diǎn)為：自放電率低，無污染，與多種電解質(zhì)有著良好的相容性，且價(jià)格相對(duì)便宜等，但是其製備條件相對(duì)苛刻。
3.鋰錳鋰
鋰錳鋰具有尖晶石結(jié)構(gòu)。其理論容量為148，實(shí)際容量為90~120，工作電壓為3~4。其主要優(yōu)點(diǎn)為：錳資源儲(chǔ)量豐富、價(jià)格便宜，易製備，且錳無毒，但是該材料在電解質(zhì)中會(huì)溶解，且相容性不理想。
4.磷酸鐵鋰
該材料具有橄欖石晶體結(jié)構(gòu)，其理論容量為170，通過表面修飾，實(shí)際容量可高達(dá)165，已經(jīng)非常接近理論容量，工作電壓範(fàn)圍為3.4V左右。與以上正極材料相比，此材料具有更高的穩(wěn)定性、更安全、更環(huán)保且價(jià)格低廉，但是電容量不高。
5.三元材料
三元材料是鎳鈷錳鋰複合的正極材料，其中鎳鈷錳的比例是根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整的。三元材料相對(duì)於磷酸鐵鋰電池安全性更高，但是平臺(tái)太低。
綜上，鋰電池正極材料多種多樣，且有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
