正極材料是決定電池性能的關鍵因素。鋰電池的能量 E 等于平均工作電壓 與質量(體積)比容量 的乘積，即 = ×Q 。因此，提高平均工作電壓或者提高材料的質量(體積)比容量，是提高電池的能量密度兩條根本途徑。當前規模化應用的正極和負極材料均為插層型（Intercalation），石墨負極的容量已接近370mAh/g，而正極材料容量均小于 300mAh/g，故正極材料是當前鋰電池能量密度提升的瓶頸，是影響電池性能的關鍵因素。
目前主流的正極材料是磷酸鐵鋰和三元。目前廣泛應用的正極材料主要有層狀、尖晶石和橄欖石三大體系，層狀正極材料有鈷酸鋰、三元材料；尖晶石正極材料有錳酸鋰；橄欖石正極材料有磷酸鐵鋰，其中，鈷酸鋰和錳酸鋰主要應用于消費電子領域，磷酸鐵鋰和三元材料應用于電動車領域。從產量上看，磷酸鐵鋰具有安全性能高、成本低和循環壽命長等優勢，但受制于低能量密度主要應用于中低端電車市場，占總產量比重約 60%；而三元材料憑借高能量密度最高，但安全性遜于磷酸鐵鋰，且價格較高，故主要應用于高端電車市場，占總產量比重約 30%。
磷酸錳鐵鋰（LMFP）兼顧磷酸鐵鋰和三元材料優點。目前磷酸鐵鋰和三元正極材料無法同時兼顧低成本、高安全性、長循環壽命和高能量密度，行業也在不停地探索新正極材料以期能同時兼顧這些優點。磷酸鐵鋰能量密度較低的主要原因是較低的電壓平臺(約 3.4V，而三元約 3.8V)，摻雜過渡金屬錳來改善磷酸鐵鋰的電壓平臺，以提高能量密度，同時保留低成本、高安全性、長循環壽命優勢。
