鋰離子電池正極材料主要包括：鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物、鋰錳氧化物和聚陰離子正極材料系列。

1. 鋰鈷氧化物

鋰鈷氧化物是現階段商品化鋰離子電池中應用最成功、最廣泛的正極材料。其在可逆性、放電容量、充放電效率和電壓穩定方面是比較好的。

2. 鋰鎳氧化物

鎳酸鋰(LiNiO2)為立方巖鹽結構，與LiCoO2相同，但其價格比LiCoO2低。LiNiO2理論容量為276mAh/g，實際比容量為140~180mAh/g，工作電壓范圍為2.5V~4.2V[66]，無過充或過放電的限制，具有高溫穩定性好，自放電率低，無污染，是繼LiCoO2之后研究得較多的層狀化合物。但LiNiO2作為鋰離子電池正極材料存在以下問題亟待研究解決。

3. 鋰錳氧化物

我國錳資源儲量豐富，而且錳無毒，污染小，因此層狀結構的LiMnO2和尖晶石型的LiMn2O4都成為了正極材料研究的熱點。

4. 錳鎳鈷復合氧化物

層狀錳鎳鈷復合氧化物正極材料綜合了LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2 三種層狀材料的優點，其綜合性能優于以上任一單一組分正極材料，存在明顯的三元協同效應：通過引入Co，能夠減少陽離子混合占位情況，有效穩定材料的層狀結構;通過引入Ni，可提高材料的容量;通過引入Mn，不僅可以降低材料成本，而且還可以提高材料的安全性。而LiMnxNiyCo1-x-yO2材料充放電平臺略高于LiCoO2，適合現有各類鋰離子電池應用產品，有望取代現有各類其他正極材料。

5. 鋰釩氧化物

釩為多價態金屬，與鋰可形成多種氧化物，主要包括層狀的LiVO2、LixV2O4、Li1+xV3O8和尖晶石型LiV2O4、反尖晶石型LiVMO4(M=Ni, Co)。