鋰離子電池正極材料的選擇重要基于以下幾個因素考慮

1）具有較高的氧化還原反應(yīng)電位，使鋰離子電池達到較高的輸出電壓；

2）鋰元素含量高，材料堆積密度高，使得鋰離子電池具有較高的能量密度；

3）化學(xué)反應(yīng)過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要好，使得鋰離子電池具有長循環(huán)壽命；

4）電導(dǎo)率要高，使得鋰離子電池具有良好的充放電倍率性能；

5）化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性要好，不易分解和發(fā)熱，使得鋰離子電池具有良好的安全性；

6）價格便宜，使得鋰離子電池的成本足夠低；

7）制造工藝相對簡單，便于大規(guī)模生產(chǎn)；

8）對環(huán)境的污染低，易于回收利用。

鋰離子電池的能量密度、充放電倍率、安全性等一些關(guān)鍵指標，重要受制于正極材料。在正極材料當中，最常用的材料有鈷酸鋰，錳酸鋰，磷酸鐵鋰和三元材料。正極材料一直是鋰離子電池核心，它的選擇直接決定了電池性能的高低。正極材料的選擇重要是，可逆脫鋰和嵌鋰的過渡金屬氧化物，是鋰離子電池的重要成分之一。

鋰離子電池負極材料的選擇應(yīng)重要考慮以下幾個條件

1）應(yīng)為層狀或隧道結(jié)構(gòu)，以利于鋰離子的脫嵌；

2）在鋰離子脫嵌時無結(jié)構(gòu)上的變化，具有良好的充放電可逆性和循環(huán)壽命；

3）鋰離子在其中應(yīng)盡可能多的嵌入和脫出，以使電極具有較高的可逆容量；

4）氧化還原反應(yīng)的電位要低，與正極材料配合，使鋰離子電池具有較高的輸出電壓；

5）首次不可逆放電比容量較小；

6）與電解質(zhì)溶劑相容性好；

7）資源豐富、價格低廉；

8）安全性好；

9）環(huán)境友好。

鋰離子電池重要負極材料有錫基材料、鋰基材料、鈦酸鋰、碳納米材料、石墨烯材料等。負極材料是鋰離子電池儲存鋰的主體，使鋰離子在充放電過程中嵌入與脫出。負極是電池放電時流出電子的一極，負極材料重要影響鋰離子電池的首次效率、循環(huán)性能等，負極材料的性能也直接影響鋰離子電池的性能，負極材料占鋰離子電池總成本5~15%左右。

綜上所述，近年來鋰離子電池中正負極活性材料的研究和開發(fā)應(yīng)用，在國際上相當活躍，并已取得很大進展。材料的晶體結(jié)構(gòu)規(guī)整，充放電過程中結(jié)構(gòu)不發(fā)生不可逆變化是獲得比容量高，循環(huán)壽命長的鋰離子電池的關(guān)鍵。