常用的正極活性物質：能作正極活性物質的主要有LiC002，LiNi02和LiMn204等；最早用于商品化的鋰離子電池正極是LiCoOz，它屬于a—NaFe02型結構。其合成方法是將I。izC03和COC03按摩爾比靠(I。i)／n(Co)一1：1的比例混合，在空氣中900℃灼燒而成。其可逆性、放電容量、充放電效率、電壓的穩定性等性能均很好。因此，目前正極材料主要采用IJCoO。，或在其中再添加Al，In等元素的復合鈷酸鋰。但是，由于鈷材料成本較高，資源缺乏，因此，必須開發少用鈷、不用鈷或廉價易得的材料，如用鎳或錳來取代鈷，這樣電池單價可大大降低。
LiNiQ是繼LiCoQ后研究較多的層狀化合物，一般是用鋰鹽和鎳鹽混合，在700—850~C經固態反應制備。鎳與鈷的性質相近，價格比鈷低廉。LiNiO真的理論比容量為274mAh•g-l，目前LiNi02的最大容量為150mAh，工作電壓范圍為2．5—4．1V，不存在過充電和過放電的限制，Ohzuku認為它是鋰離子電池中最有前途的正極材料之一。但由于LiNiQ的制備中存在許多問題，所以LiNi02的實際應用還受到限制。
例如，工業制備化學計量的LiNiO-非常困難，組成稍有變化，對其電化學性能影響很大，該材料為六方晶系，在充電時，當LiNiQ中0．25<J≤0，75時，晶體結構變為單斜晶系，當J≥0．75時，又變為六方晶系，但晶格系數和原先的大不相同，導致循環壽命下降。為了改善LiNi02的電化學性能，使其能實現工業化生產，目前各種摻雜的LiNi02的研究正在不斷研究和完善之中。
聚合物鋰電池正極材料：主要是雜環聚合物如聚砒咯(Ppy)、聚噻吩，：PTh)及其衍生物。由于聚合物電極的最大理論比能量高達300Wh．成本低，并可通過摻雜以滿足不同電極的需要，因此成為重要的發展方向。作為鋰離子電池用的納米正極材料已有納米結晶尖晶石LiMn20、鋇鎂錳礦型Mn02納米纖維、聚吡咯包覆尖晶石型LiMn20-納米管、聚吡咯2Q納米復合材料，其高空隙率為鋰離子的嵌人與脫出和有機溶劑分子的遷移提供了足夠的空間。目前，國內的研究機構已開發合成了鋇鎂錳礦型納米錳氧化物、鋇鎂錳礦與水羥錳礦型復合層狀納米錳氧化物。
通過添加少量過渡金屬氧化物，如Fe2Q，NiO，C02Q等，在首次充放電后可改善的晶格結構，提高可逆性，減少容量衰減，比容量最高可達334mAh。但目前尚沒有達到高可逆性和高比容量的統一。以V2Q和Li2CQ為原料，在680℃下合成24h，得到富鋰的釩氧化物(1•isV真Ols，比容量可達340mAh，在1.5-1.6V之間有平穩的放電平臺，充放電范圍在1.0-3.5V，并有很好的嵌入和脫出鋰離子的能力。最近報道一種新的釩氧化物(Na20)2V信．2sQ具有容易合成的特點，在容量和循環性能上與其他釩氧化物相比也有一定優勢。
