層狀氧化物結構的鋰離子電池正極材料結構是由鋰離子移動方式決定的。
鋰離子在正極材料中的移動可分為三種類型，一維鏈狀移動，二維平面移動，三維隧道結構的移動。一維結構中鋰離子移動通道易堵塞，鋰離子電池正極材料一般都用三維結構或二維結構材料。
堿金屬和過渡金屬氧化物可以形成巖鹽型層狀結構化合物。
鎳氫電池中的NiOOH是占據八面體位置平面的氧離子立方緊密堆積結構的層狀氧化物。在氧化物中，質子在O-Ni-O的夾層結構中提供氫鍵作用，且氫鍵的網狀結構使Ni(OH)2中每一個氧有一個氫鍵。如果能得到外界補償的電子，質子可以在氫鍵結合的NiOOH層間進行可逆嵌入。
NiOOH層間的氫被鋰取代就得到層狀LiNiO2，這時，鋰離子占據八面體的交替平面位置，在這種氧化物中，已發現最大的固溶體是LiCoO2，它與負極組成的鋰電池的開路電壓是4V。
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