中国能源资讯网在三元材料出现之前，已经有了钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂等正极材料。这些材料存在多多少少的问题，为了改善这些材料的性能，研究者们尝试向其中加入其他物质，三元正极材料应运而生。
钴酸锂：具有理论比容量高、循环性能优异、放电平台平稳、工作电压高和合成工艺相对简单等优点，但是钴因价格较高、抗过充能力较差和污染较大等缺点制约了它的发展。
镍酸锂：虽然具有比容量较大的优点，但易生成非化学计量比的产物导致结构、热稳定性较差。
锰酸锂：锰具有资源丰富、价格便宜、安全性能高和环境友好等优点，这使得作为正极材料的锰酸锂具有良好的应用前景。锰酸锂有尖石结构的LiMn2O4及层状结构的LiMnO2这两种结构，其中层状LiMnO2材料的比容量较大，但存在结构不稳定的特点；尖晶石结构LiMn2O4具有价格低廉、安全性能优异、对环境友好、充放电电压高的优点，但存在高温下容量衰减较严重、比容量较低等缺点。
三元材料的协同作用
在三元材料中，过渡元素Ni、Co、Mn在3b位置无序排列，具有明显的三元协同效应，可以结合单一组分优点提高材料的整体性能，具有能量密度高、成本低、环境友好、市场前景与发展潜力较好的优势。
首先，Ni的存在有助于提高电池容量，但是Ni2+的半径（0.069nm）与Li+的半径（0.076nm）接近，所以Li+易与Ni2+混排造成锂析出，导致材料的循环性能变差。
掺入Co3+能够抑制Li+与Ni2+混排，有利于材料层状结构的稳定从而提高充放电容量及深度放电能力，并可对材料表面的氧化起到抑制作用，提高锂离子的脱嵌速度及高倍率放电性能。
Mn4+在材料充放电过程中不参与氧化-还原反应，整个电化学过程中保持良好的惰性，提高了材料结构的稳定性及材料的安全性能，但含量过高会使容量降低，破坏材料的层状结构。
