层状氧化物结构的锂离子电池正极材料结构是由锂离子移动方式决定的。
锂离子在正极材料中的移动可分为三种类型，一维链状移动，二维平面移动，三维隧道结构的移动。一维结构中锂离子移动通道易堵塞，锂离子电池正极材料一般都用三维结构或二维结构材料。
碱金属和过渡金属氧化物可以形成岩盐型层状结构化合物。
镍氢电池中的NiOOH是占据八面体位置平面的氧离子立方紧密堆积结构的层状氧化物。在氧化物中，质子在O-Ni-O的夹层结构中提供氢键作用，且氢键的网状结构使Ni(OH)2中每一个氧有一个氢键。如果能得到外界补偿的电子，质子可以在氢键结合的NiOOH层间进行可逆嵌入。
NiOOH层间的氢被锂取代就得到层状LiNiO2，这时，锂离子占据八面体的交替平面位置，在这种氧化物中，已发现最大的固溶体是LiCoO2，它与负极组成的锂电池的开路电压是4V。
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