隨著鋰離子電池的不斷發展，應用領域也在逐漸的擴大，其在正極材料的使用方面已經由單一化向多元化的方向轉變，其中包括：橄欖石型磷酸亞鐵鋰、層狀鈷酸鋰、尖晶石型錳酸鋰等等，實現多種材料的并存。在鋰離子電池正極材料當中，最常用的材料有鈷酸鋰，錳酸鋰，磷酸鐵鋰和三元材料(鎳鈷錳的聚合物)。

1.鈷酸鋰

作為正極材料，被應用的時間最早，并且直至目前仍然屬于消費電子產品中居于主流的正極材料。鈷酸鋰與其他正極材料相比較能夠看出，其工作過程中電壓較高，充電或者放電時電壓運行較為平穩，能夠符合大電流的要求，具有較強的循環性能，電導效率較高，材料以及鋰離子電池等工藝較為穩定。

2.三元正極材料

具有較為顯著的三元協同效應，其與鈷酸鋰相比較能夠看出，在熱穩定性方面存在較大的優勢，并且生產成本較為低廉，能夠成為鈷酸鋰最佳代替材料。但是其密度較低、循環性能方面也有待提高。對此，可以采用改進合成工藝以及離子摻雜等進行調整。

3.磷酸亞鐵鋰

在充電和放電方面具有良好的循環性能以及熱穩定性，在使用過程中具有較強的安全保障，并且該材料綠色環保，不會對環境造成嚴重的損害，同時價格也較為低廉，被我國電池工業認為是進行大型電池模塊生產的最佳材料。

4.錳酸鋰

在應用中具有較強的安全性以及抗過充性，由于我國錳資源較為豐富，因此價格較為低廉，對環境的污染較小，無毒無害，工業制備操作較為簡便。但是其在充電或者放電過程中，由于尖晶石結構不穩定，容易出現Jahn-Teller效應，再加上高溫狀態下錳的溶解，容易縮減鋰離子電池容量，因此其應用也受到了較大的限制。