แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นอุปกรณ์ที่แปลงและลดความเร็วระหว่างวัสดุที่เป็นบวกและลบโดยลิเธียมไอออนเพื่อให้เกิดการแปลงพลังงานเคมีและพลังงานไฟฟ้าร่วมกันและยังอธิบายว่าเป็นแบตเตอรี่เก้าอี้โยก
วัสดุแคโทดเป็นแกนหลักของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเสมอและตัวเลือกของมันจะกำหนดประสิทธิภาพของแบตเตอรี่โดยตรง ทางเลือกของวัสดุแคโทดส่วนใหญ่จะเป็นลิเธียมและลิเธียมไอออนสลับระหว่างการเปลี่ยนโลหะออกไซด์ซึ่งเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน วัสดุแคโทดลิเธียมไอออนส่วนใหญ่เป็นออกไซด์ ในปัจจุบันสารประกอบลิเธียมเช่น LiCoO2, LiMn2O4 และ LiFePO4 เป็นวัสดุแคโทดทั่วไป
ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟิลด์แอปพลิเคชันจะค่อยๆขยายตัว มันเปลี่ยนจากการทำให้เป็นเอกเทศเป็นความหลากหลายในการใช้วัสดุแคโทดรวมไปถึง: ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตชนิดโอลิวีน, กรดโคบอลต์ชั้น ลิเธียม, ลิเธียมชนิด spinel แมงกานีส, ฯลฯ เพื่อให้เกิดการอยู่ร่วมกันของความหลากหลายของวัสดุ
วัสดุแคโทดแบตเตอรี่ลิเธียมมีกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรมมากมายและเส้นทางสังเคราะห์นั้นค่อนข้างซับซ้อน ควบคุมอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมและเนื้อหาที่ไม่บริสุทธิ์ วัสดุแคโทดส่วนใหญ่รวมถึงลิเธียมโคบอลต์, ลิเธียมแมงกานีส, ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตและวัสดุประกอบไปด้วย รอ.