Карактеристиките и цената на литиум{0}}јонските батерии се тесно поврзани со материјалот на нивната позитивна електрода. Општо земено, материјалот на позитивната електрода треба да ги исполнува: (1) Во рамките на потребниот потенцијал за полнење и празнење, тој има електрохемиска компатибилност со растворот на електролитот; (2) Нежна кинетика на процесот на електрода; (3) Високо реверзибилна; (4) Добра стабилност во воздухот при целосна литиумска состојба.
Литиум-јонска батерија
Со развојот на литиум-јонски батерии, постојано се изведуваат истражувачки работи на катодни материјали со високи-перформанси и ниски-целини. Во моментов, истражувањето е главно фокусирано на оксиди на литиумски преодни метали како што се литиум кобалт оксид, литиум никел оксид и литиум манган оксид.
Литиум кобалт оксидот (LiCo02) припаѓа на структурата од типот a-NaFe02 со дво-димензионална слоевита структура, која е погодна за деинтеркалација на јони на литиум. Поради едноставниот процес на подготовка, стабилните перформанси, високиот специфичен капацитет и добрите перформанси на циклусот, повеќето од сегашните комерцијални литиум-јонски батерии користат LiCo02 како катоден материјал. Неговите методи на синтеза главно вклучуваат-температурна цврста-фазна синтеза и ниска{10}}цврста-фазна синтеза, како и меки хемиски методи како што се методот на таложење со оксална киселина, методот на сол-гел, методот на ладно и топлина и методот на органско мешање.
Литиум никел оксид (LiNi02) е соединение на структурата на камена сол со добра стабилност на високи температури. Поради ниската само-стапка на празнење, ниските барања за електролит, без загадување на животната средина, релативно изобилните ресурси и разумната цена, тој е перспективен катоден материјал кој ќе го замени литиум кобалт оксидот. Во моментов, LiNi02 главно се синтетизира со цврста-фазна реакција на Ni(NO3)2, Ni(OH)2, NiCO3, NiOOH и LiOH, LiN03 и LiC03. Синтезата на LiNi02 е потешка од LiCo02. Главната причина е што стехиометрискиот LiNi02 лесно се разложува на Li1-xNi1+x02 при високи температурни услови. Вишокот на јони на никел се наоѓа во литиумскиот слој помеѓу рамнините Ni02, што ја попречува дифузијата на литиумските јони. Тоа ќе влијае на електрохемиската активност на материјалот и бидејќи Ni3+ е потешко да се добие од Co3+, синтезата мора да се изврши во атмосфера на кислород [2]
Литиум манган оксид е модификација на традиционалните позитивни електроди материјали. Во моментов најшироко се користи Spinel LixMn204, кој има тродимензионална тунелска структура и е посоодветен за деинтеркалација на јони на литиум. Литиум манган оксидот има изобилство суровини, ниска цена, без загадување, отпорност на преполнување и подобра топлинска безбедност. Има релативно ниски барања за безбедносни уреди за заштита на батериите и се смета за најперспективен катоден материјал за литиум-јонски батерии. Распуштањето на Mn, ефектот Jahn-Теле и распаѓањето на електролитот се сметаат за главни причини за губење на капацитетот на литиум-јонските батерии со литиум манган оксид како катоден материјал.
