具有層狀結構的LCO是早期重要的商用正極材料，其綜合性能優異，其理論比容量274mAh/g。但使用的Co金屬成本高且具有生理毒性，國內大多公司已停止對LCO的生產。鎳酸鋰具有與LCO相似的結構特征，理論比容量(275mAh/g)，原料成本低，但其電子結構、磁性結構和局部結構仍存在很大爭議，實驗上還不能合成化學計量比的LiNiO2，所以純鎳正極并不理想。用其他元素(如Co，Al，Mn等)取代部分Ni的富鎳層狀氧化物具有較大的可逆容量，是鎳基儲能領域眾多研究中最具吸引力的一種。Co的摻入顯著增強了鎳基正極材料的結構有序性，但會降低材料比容量，在Ni：Co=8：2時，所制備的LiNi0.8Co0.2O2材料性能最優且陽離子混排程度低于2%，但性能受高溫影響較大。富鎳層狀氧化物的容量和電位在長期的循環過程中會迅速衰減，不可避免地會影響能量的穩定輸出，少量Al的摻入能穩定材料結構同時提高材料熱穩定性，以增強其充放電過程中的循環能力和穩定性。NCA材料由于其優異的結構穩定性和高容量，是一種很有前途的材料。但是，NCA材料的循環性和倍率性能仍然限制了其大規模應用。層狀巖鹽正極材料由于結構缺陷影響電化學性能，鎳基化合物中常見的結構缺陷有多余鎳、鋰鎳反位和氧空位缺陷。

NCA三元材料也存在一些缺點，重要表現在以下兩個方面：

(1)在材料合成高溫退火時，Ni較差的熱穩定性會導致其還原為Ni，由于Ni半徑(0.69？與Li半徑(0.76？)相近，在充電過程中隨著Li的脫出，部分Ni會占據Li的空位，造成鋰鎳反位缺陷，生成不可逆相，導致材料容量損失;

(2)高氧化態的Ni、Ni在高溫條件下極不穩定，且易與電解液釋放的HF發生副反應，造成材料結構發生變化甚至坍塌，從而影響材料的比容量及循環性能。針對這些缺點，通常對材料進行改性處理，重要使用的改性方法可概括為表面包覆和體相摻雜。表面包覆是將包覆材料(碳及其衍生物、氧化物、磷酸鹽、鋰化物等)附著在正極材料表面，是一種十分簡單有效的改性方法，要求所使用的包覆材料具有較好的Li和電子傳輸性能，一方面可以提高NCA材料的電子電導率，進而改善材料的倍率性能;另一方面，包覆層可以減少NCA材料與電解液的直接接觸面積，降低電解液釋放的HF與材料的副反應發生的幾率，從而防止因正極材料被腐蝕造成的晶體結構坍塌，顯著提高電池在循環過程中的穩定性