Výkon katodových materiálů pro lithium-iontové baterie přímo ovlivňuje výkon lithium-iontových baterií a jejich cena také přímo určuje cenu baterie. V současné době mezi katodové materiály, které byly úspěšně vyvinuty a aplikovány, patří kobaltát lithný, fosforečnan lithný, manganát lithný, manganát lithno-nikl-kobaltnatý (NCM) a hlinitan lithno-nikl-kobaltnatý (NCA) a tak dále.
Základní požadavky na lithium-iontové baterie pro katodové materiály:
Za prvé, samotný materiál má vysoký potenciál, takže může tvořit velký potenciálový rozdíl s materiálem záporné elektrody, což přináší konstrukci elektrického jádra s vysokou hustotou energie; zároveň nabité ionty vložené do a ven z potenciálu elektrody mají malý vliv, takže v procesu nabíjení a vybíjení nedochází k nadměrnému kolísání napětí, které nebude mít nepříznivý vliv na ostatní elektriku v systému .
Za druhé, materiál obsahuje vysoce lithiovou a lithium-iontovou baterii zabudovanou ve vložené reverzibilní. To je předpoklad vysoké kapacity. Některé katodové materiály, teoretická kapacita je velmi vysoká, ale polovina lithiových iontů, první vložená po ztrátě aktivity. Takový materiál nemůže být uveden do komerčního využití.
Za třetí, koeficient difúze lithných iontů je velký, ionty lithia se uvnitř materiálu pohybují rychleji a schopnost zabudování a odstranění je silná. Je to faktor, který ovlivňuje vnitřní odpor elektrického jádra a ovlivňuje také výkonové charakteristiky.
Za čtvrté, materiál má velký specifický povrch a velký počet vložených poloh lithia. Velká povrchová plocha, lithiový iontový kanál je relativně krátký, potom je vkládání a odstraňování vkládání snazší. Mělký kanál zároveň, by měla být dostatečná poloha vloženého lithia.
Za páté, dobrá kompatibilita a tepelná stabilita s elektrolytem, je to z bezpečnostních důvodů.
Za šesté, materiál lze snadno získat a má dobrý zpracovatelský výkon. Nízká cena, snadno zpracovatelné materiály na elektrody a stabilní elektrodová struktura jsou příznivé podmínky pro popularizaci a aplikaci anodových materiálů pro lithium-iontové baterie.
