锂电池的命名通常以正极材料来区别，譬如磷酸锂铁电池、三元电池等，由此也可以看出目前主要的正极材料有磷酸锂铁、三元材料、钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂等。而时下最红火的三元电池，则是由铝、镍、锰、钴等主要化合物，依照调配比例的不同而来，像是高镍锰钴电池（NMC）或是特斯拉主要使用的镍钴铝电池（NCA），都属于三元电池的一种，被认为是最有应用前景的新型正极材料之一。
三元电池的特点在于镍、钴、锰之间存在明显的协同效应，因此镍锰钴电池的性能会比单一组分层来得好。和传统锂铁电池相比，能量密度也较高，能量密度越高，就表示同样的硬体大小可以容纳的电越多，至于究竟有多好？传统锂铁电池的能量密度是120～125 Wh／kg，而特斯拉使用的镍钴铝电池可达230Wh／kg，几乎是翻倍的水准，效益相当惊人。
不过更惊人的还不是三元电池，而是国际大厂苹果从2012年就开始着手布局的专利：固态电池充电技术。固态电池顾名思义，就是里面没有气体、没有液体，所有材料都以固态形式存在的电池，它採用高压正极／高容量复合正极，搭配固态电解质作为电解液的角色，搭配锂金属作为负极，不但可以减轻电池重量，安全性也更好，尤其能量密度可以高达350～500Wh／kg，比起三元电池又是两倍的跃升。这块大饼现在已经有多家大厂磨刀霍霍，除了日本丰田与松下合作投资50亿美元开发固态电池，日本三菱瓦斯化学也计画在2020年前完成固态电解质研发，并希望在2040年获得採用，正好与各国要停用燃油车的时点不谋而合。
