1.正极材料
锂电池可依正极材料的不同，分为锂钴电池(LiCoO2)、锂锰电池(LiMnO2)、锂镍电池(LiNiO2)及磷酸锂铁电池(LiFePO4)。当中锂钴电池以应用于手持式装置电子产品为主，而锂镍电池因为安全性尚未克服，所以目前生产者以及使用者都很少，而锂锰电池因为具有的电容量、安全…等特性，让其目前广泛应用在手工具当中，至于最近发展的磷酸锂铁电池，虽然有相当良好的安全性，且被视为应用在车辆的明日之星，不过因为烧结不易以及电动车市场未普及的问题，所以目前市场比重仍低。主要正极材料特性的比较如表一。
目前锂钴系正极材料仍是主流，但是透过增加镍、锰等元素进一步达到安全性、电容量以及成本的要求。目前针对所增加的材料不同可以分为三元系的钴镍锰材料，以及二元系的锂钴镍材料，其中三元系的锂钴镍锰基于优异的安全性可望提升整体市占率，而电容量则是二元系材料表现较佳，待其安全性改善到一定程度，使用的比重必然会提高。所以短期间三元系材料的安全性仍然是优于二元系材料，将会渐成为市场主流，但可携产品最终需求的仍然是电容量高的电池，所以二元系材料在克服安全性疑虑后有机会成为市场主流。
表一 锂电池正极材料
2.负极材料
早期的负极材料是使用便宜的焦碳、煤渣等经过纯化及高温石墨化后成为稳定的球型结构石墨，此材料的可逆电容量可以达到300mAh/g，不过此材料因为需要经高温烧结以石墨化，所以材料成本并不便宜，所以也让厂商不断针对碳材持续改良，此外此材料的电容量也有限制，所以目前负极材料的开发是朝向低成本高容量进行发展。
目前的碳系负极材料可分为人造石墨、改质天然石墨以及MCMB(Mesocarbon Micro-beads)基于成本考虑，目前以人造石墨、改质天然石墨使用的较多。至于能够具有相当大电容量的金属化合物，基于循环寿命以及材料膨胀比率大的缺点，所以使用情况并不多。碳系材料有其理论的电容量极限值372mAh/g，而且目前的发展已接近极限值，所以各个厂商都期望可以透过将负极材料改质成为金属化合物，以一举提高锂电池的电容量。碳系以及金属化合物的负极材料比较如表二。
表二 锂电池负极材料
3.电解质
锂电池使用的电解质可以分为三大类：液态电解质、高分子电解质以及固态电解质。液态电解质由于含有有机溶剂，使用上易有漏液以及爆炸的危险。高分子电解质含有少量或不含有机溶剂，可以提高电池的安全性，并降低漏液以及爆炸的机会。固态电解质是三种电解质中安全性最好的，但是由于为固态故离子导电度不佳。三种电解质中商品化的为液态电解质以及高分子电解质，至于固态电解质目前仍为实验室产品，不易大量商品化。
高分子电解质一般多为胶态，可以减少漏液的情况，并且也可使用铝箔薄膜封装，省去了金属外壳的重量，重量可以更轻，且可以配合可携式装置，外观大小更具有弹性。
目前可携式装置中出货量最大，对cell需求量最多的手机，目前已大量采用高分子电解质，至于需求量第二大的NB产品，目前约有二成的产品也已采用高分子电解质，尤其在Apple采用电池内置后，更兴起系统厂采用高分子电池的兴趣，未来锂高分子的出货量会更增加。三种电解质的比较如表三。
表三 锂电池电解质比较
锂电池材料市场重大事件分析
1.磷酸锂铁材料战争
电动车市场的庞大潜力，让不少电池相关业者积极投入，且也都在近年进行扩厂规划，目前各项正极材料中，最受到看好的就是磷酸锂铁材料，此材料具有材料充足、高热稳定性以及材料结构稳定性佳的优点，所以备受看好，目前包括欧美、我国厂商以及中国大陆厂商都积极投入。
磷酸锂铁材料在美国的专利归属问题是让各国厂商最担心的问题，包括专利诉讼、权利金给付对象究竟是归属于HQ、Phostech、德州大学的Goodenough、还是日本的NTT都是让各国厂商持保留态度的原因。
不过当前已有不少我国、中国大陆以及欧美厂商进行研发，显见虽然有市场上的纷争，可是不少厂商都还是实行鸭子划水的态度，低调的进行，因为除了美国之外，其它国家的市场需求量还是相当庞大的。
2.高电容量与高安全性间难以取舍
可携装置用锂电池追求的就是电池高容量以达到长时间的使用，满足任何消费者对任何可携装置一日运作之所需，锂电池若要成就高容量，必然的做法就是由正、负极材料下手进行改良，不过锂电池材料改良谈何容易，近十年间，锂电池的正极材料单位电容量也仅提升50%，当然最快的做法就是找寻新材料以替代当前的锂钴材料，不过一项新材料的开发到量产再到大量商品化，当中耗时需数十年。
要提升当前锂电池电容量的做法有将正极材料改为锂镍锰、或是将负极材料改为合金系，不过这二种做法的安全性目前都有疑虑，不过当然厂商会期望朝向高容量发展，可是若是过份激进的转用新材料则有可能在安全性议题上招致反效果。毕竟电池的短路及过热最严重不单单是损坏电子产品本身，也有可能会危及消费者的人身安全。
所以不少的厂商对于新材料的应用，初期都是采用少量生产、限定区域销售的方式进行，以时间换取空间，透过累积的销售量来验证电池的安全性，随着累积销售量增加，得到验证的信服度提升，以做为扩大销售的基础。利用时间做为交换高电容量及安全性兼备的基础。
3.配合潜力车用市场扩厂规划
所有的锂电池材料厂商在近年都不约而同看好车用市场的兴起，不断的有扩厂计划，包括三菱化学规划投资车用电池的正极材料、负极材料、隔离膜..等材料，并也在四日市增加生产设备、东芝重回电池市场、住友化学也规划将爱嫒工厂的隔离膜产能扩大到2500万平方公尺…以上种种作为都是因为大家看一辆Hybird的车子所使用的电池数量会是NB的廿倍以上，而一台EV所使用的电池数量更有机会达到NB一千倍以上所致。当然事前的准备是有其需求的，才不会在市场到来时不及供应。但是对于车用市场到达的时间掌握，以及产能开出的控制会影响到整个市场供需平衡，能否各个厂商有默契不陷入价格战是相当重要的。
