目前國內外產業化應用的鋰離子動力電池正極材料有磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、三元（鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰）、鎳酸鋰材料
鈷酸鋰的容量可達到140mAh/g,質量輕、體積小、充放電電壓平穩、電導率高、生產工藝簡單；制備方法有高溫固相法、溶膠-凝膠法、沉淀法、噴霧干燥法、水熱合成法；但高的原材料價格、差的熱穩定性及嚴重的污染問題限制其在電動車上的應用。
鎳酸鋰容量達到190～210mAh/g,環境污染小、自放電率低，合成方法有高溫固相法、溶膠-凝膠法；但熱穩定性差、容量衰減快。
錳酸鋰資源豐富、成本較低、安全性好，有尖晶石和層狀結構，比能量在80～120Wh/kg,循環壽命1 500次左右。尖晶石錳酸鋰的三維隧道結構更有利用鋰離子的嵌入與脫出，成本較低、性能穩定，生產工藝技術較成熟，易實現工業化生產，但容量衰減快、高溫循環性能較差；層狀錳酸鋰容量高，能達到250mA?h/g，但循序性能差、高溫下不穩定，容量衰減問題較嚴重，工業化生產較難實現。
磷酸鐵鋰是橄欖石型結構，比能量可達到100～120Wh/kg,循環壽命長達2 000次，有較好的熱穩定性和安全性且原材料豐富，而且制造成本低、循環壽命長，在目前的電動汽車中應用較多。但其較低的比能量、比功率限制了在大型純電動車的應用，目前正在向納米化和高密度的磷酸鐵鋰能量型方向發展，以滿足新能源汽車尤其是客車和專用車輛的需要。
鎳鈷錳、鎳鈷鋁三元材料是目前比較有發展前景的正極材料，較好地利用了錳酸鋰、鈷酸鋰、鎳酸鋰的優勢同時在一定程度上彌補了3種材料各自的不足之處，三元材料的性能較平衡，能量密度和容量都較高，容量能達到180～190mAh/g，循環性能好，能達到2 000次，續航能力強，價格相對便宜；但安全性和低溫性能較差，合成困難、充放電效率較低。