各種正極材料應用領域各不相同，三元材料和磷酸鐵鋰主要用于動力電池領域。（1）三元材料是鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷鋁酸鋰為代表的多元金屬復合氧化物，能夠充分發揮三種金屬的優勢，電池能量密度較高，是動力電池主要正極材料之一，主要用于乘用車以及大部分物流車。（2）磷酸鐵鋰原材料低廉，循環性和安全性好，但能量密度較低，主要用于客車以及部分物流車。（3）錳酸鋰資源豐富，價格便宜，安全性好，但循環性差，高溫中衰減嚴重，少量用于動力電池中。（4）鈷酸鋰能量密度高，但價格高且安全性一般，目前主要用于 3C 產品數碼電池中。
近年來國外動力電池企業主打三元正極材料路線，依靠先發優勢技術積累明顯。在鋰離子電池技術路線選擇方面，國外動力電池企業并未大量采用磷酸鐵鋰電池，而是在錳酸鋰電池基礎上發展出錳酸鋰+三元摻混電池路線。隨著技術進步，三元材料摻混比例逐步提升，錳酸鋰材料摻混比例逐步降低，直至發展出純三元電池。
我國動力電池逐步由磷酸鐵鋰電池轉向三元電池，乘用車領域尤為明顯。我國對動力電池的研究起步于“十五”科技部電動汽車重點專項，研究重點主要是鎳氫電池和錳酸鋰電池；到“十一五”時，研究重點轉向磷酸鐵鋰電池，從我國新能源汽車推廣示范開始, 2010-2015 年，磷酸鐵鋰電池一度在我國新能源汽車領域占據主導地位，后因為能量密度偏低的原因，在乘用車和專用車等領域逐步被三元電池所取代，現在主要用于客車等對安全性和循環壽命要求比較高的領域。到“十二五”，受能量密度驅使，動力鋰電池研發重心轉向了三元鋰離子電池。為進一步提升能量密度，2025 年后技術路線有望轉向固態電池/鋰硫電池/金屬空氣電池等下一代電池。
