锂离子电池的正极材料必须有能接纳锂离子的位置和扩散的路径。具有高插入电位层状结构的过渡金属氧化物LiCoO2，LiNiO2和尖晶石结构的LiMn2是目前已应用的性能较好的正极材料。这些正极的插锂电位都可达4V以上.
LiCoO2为正极的锂离子电池具有开路电压高、比能量高(理论比能量1068Wh．kg+，理论容量274mAh•g-1)、循环寿命长、能快速放电的特点，但价格贵。LiNiO2与LiCo02性能接近，但制备困难。LiMn2价格低，制备比LiNiO2容易，但嵌锂容量比LiCoO2低，并且在充放电循环过程中LiMn2结构不稳定。
层状结构的LiCo02属a-NaFe02型结构。LiNi02，LiCrQ等与LiCoO2结构相同，是替代LiCoO的有希望的价廉正极材料。锂离子电池的正极材料通常是半导体.
锂电池中，LiCoO2电导率高，LiMn2O4电导率最低，LiNi02电容量大。
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