鋰離子電池的正極材料有很多種，按正極材料的不同，可分為鈷酸鋰，錳酸鋰，三元材料，磷酸鐵鋰和鈦酸鋰等。三元鋰電池是指使用鎳、鈷、錳三種過渡金屬氧化物作為正極材料的鋰電池，由于它綜合了鈷酸鋰，鎳酸鋰和錳酸鋰三類材料的優(yōu)點，性能優(yōu)于以上任一單一組分正極材料。實驗分析標明，三種不同化合價的元素形成了超晶格結構，三種組分之間存在明顯的協(xié)同效應，使得材料更加穩(wěn)定，且放電平臺高達3.6V，因此被認為是最有應用前景的正極材料之一。三元電池具有能量密度高，安全穩(wěn)定性好，支持高倍率放電等優(yōu)異的電化學特性，以及價格適中的成本優(yōu)勢，在消費類數(shù)碼電子產(chǎn)品，工業(yè)設備，醫(yī)療儀器等中小型鋰電池領域獲得了廣泛應用，并在智能機器人，AGV物流車，無人機和新能源汽車等動力鋰電池領域顯示出了強勁的發(fā)展?jié)摿ΑＤ壳皩θ牧系难芯恐饕性谇膀?qū)體的制備，材料的合成以及電化學性能與結構的關系上。該材料中大部分過渡金屬元素Ni、Co、Mn分別以+2、+3、+4價態(tài)存在，在充放電過程中，發(fā)生電化學反應的只有Ni2+/Ni4+和Co3+/Co4+，Mn基本不參與電化學反應，只是起到穩(wěn)定材料結構的作用。關于制備方法，工業(yè)上常用的合成方法有：高溫固相法，共沉淀法，溶膠-凝膠法，水熱合成法，燃燒法等。三元材料是一種綜合性能優(yōu)越的鋰電池正極材料，在一定范圍內(nèi)改變?nèi)N材料的摩爾配比，并加入相應的添加劑（粘結劑，導電劑，集流體等），可以得到在某一方面有突出的表現(xiàn)特性，比如動力型三元鋰電池，容量型三元鋰電池，超低溫三元鋰電池等等。所謂動力電池是指電池支持高倍率大電流放電，功率密度高，單位時間內(nèi)釋放的能量多。倍率放電能力指的是充放電倍率增加的情況下，電池容量的保持能力。充放電的倍率用xC表示，1C意味著電池的標稱容量能在1h用完，而以2C的倍率放電則可用30min。

        電池的動力/倍率性能與電池的設計密切相關，受多種因素的影響，比如電解液，隔膜，活性材料的類型，活性顆粒的大小等等。這些因素中間，電極的厚度是影響大電流放電能力的主要因素。倍率放電能力可以通過將電極變薄而大大改進，因為薄的電極里面具有較小的電子阻抗和離子阻抗，然而電極變薄會導致電極內(nèi)更少的活性物質(zhì)量，因此電池容量會減少。所以三元動力鋰電池主要的技術挑戰(zhàn)在于不減少容量的情況下增加大電流放電能力。對三元動力鋰電池來說，目前研究最多，技術最成熟的當屬日本松下公司，實驗階段已經(jīng)可以實現(xiàn)30C放電，其中已經(jīng)成功實現(xiàn)商業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的動力型放電倍率可達12C，容量也高達3300mAh。國內(nèi)也有廠家做到較高的放電倍率，但電池的穩(wěn)定性還有待提高，尤其在使用一段時間后，其循環(huán)壽命和倍率放電能力會大大減小。有研究報道，通過顆粒包覆和改性等方法，可以提高鋰電池的倍率性能。