Atualmente, o material do cátodo é o material do núcleo do bateria de lítio e é o fator chave que determina o desempenho da bateria. Tem impacto direto na densidade final de energia, tensão, vida útil e segurança do produto, sendo também a parte mais cara das baterias de lítio. Por esta razão, as baterias de lítio são frequentemente nomeadas após materiais de eletrodos positivos, como baterias de fosfato de ferro de lítio, que são baterias de lítio que usam materiais de fosfato de ferro e lítio como eletrodo positivo.
A diferença entre os diferentes materiais do cátodo é óbvia e os campos de aplicação também são diferentes. Os materiais catódicos comuns podem ser divididos em óxido de cobalto de lítio (LCO), manganato de lítio (LMO), fosfato de ferro de lítio (LFP) e material ternário (NCM).
O óxido de cobalto de lítio é o material catódico mais antigo comercializado, e sua densidade de energia é maior do que a de baterias recarregáveis, como hidreto de níquel-metal e chumbo-ácido. O potencial de desenvolvimento das baterias de lítio foi demonstrado pela primeira vez, mas elas são muito caras e têm baixo ciclo de vida, e são adequadas apenas para produtos eletrônicos 3C. Embora o manganato de lítio tenha baixo custo, sua densidade de energia não é boa. Foi usado nos primeiros veículos elétricos de baixa velocidade, como carros a bateria, até certo ponto. Hoje, é usado principalmente em ferramentas elétricas e campos de armazenamento de energia, e raramente é visto em baterias de energia.
A principal vantagem dos materiais ternários está em sua alta densidade de energia. Com o mesmo volume e mesma qualidade, o tempo de resistência está muito à frente de outras rotas técnicas. Mas suas desvantagens também são muito óbvias: pouca segurança, o ponto de incêndio é relativamente baixo sob impacto e em um ambiente de alta temperatura. Em testes de segurança, como picada de agulha e sobrecarga, energia de alta capacidade baterias ternárias é muito duro para passar no teste. É o defeito de desempenho de segurança que sempre limitou a montagem em grande escala e aplicação de integração de tecnologia de material ternárioico rota.
O fosfato de ferro-lítio é exatamente o oposto dos materiais ternários e sua segurança é muito boa. Sua estrutura cristalina é um tipo único de olivina, e a estrutura do esqueleto espacial não é facilmente deformada, de modo que pode permanecer estável em um ambiente de alta temperatura. O material ternário começará a se decompor e liberar oxigênio em cerca de 150 °C~ 250 °C, fazendo com que o eletrólito queime. Em contraste, a temperatura de decomposição de fosfato de ferro de lítio é cerca de 600 °C, e a vantagem de segurança é muito óbvia.
Com base nas vantagens acima, fosfato de ferro de lítio pode passar muitos testes de segurança este baterias ternárias não podem passar; por outro lado, a vida útil do bateria de fosfato de ferro de lítiotambém ele temve grande vantagem, e seus tempos de ciclo excedem em muito outras rotas técnicas, o que é adequado para veículos elétricos. Duas exigências principais dos consumidores: segurança e durabilidade.