三元材料是在锂离子电池材料技术发展过程中出现的新型锂电池正极材料，由于具有一些相对优势，锂离子电池三元材料在市场应用上展现出广阔的前景。钴酸锂的优点明显，但钴金属的价格高昂，锰酸锂的优点是倍率性能好，成本低，但耐高温性能和循环性能不佳，锂离子电池三元材料则是综合二者的优点，力求在成本和性能方面达到高的性价比。
三元锂离子电池到底是哪三元？三元锂离子电池的“三元”指的是包含镍（Ni）、钴（Co）、锰（Mn）或铝（Al）三种金属元素的聚合物，在三元锂离子电池中做正极。三者缺一不可，在电池内部发挥的用途。
钴，元素符号Co，原子序数27，原子量58.9332，密排六方晶体，在周期表中位于第4周期、第Ⅷ族，常见化合价为+2、+3。钴是具有光泽的钢灰色金属，比较硬而脆，有铁磁性，加热到1150℃时磁性消失。在常温下不和水作用，在空气中加热至300℃以上时氧化生成CoO，在白热时燃烧成Co3O4。
钴的化合价为2价和3价。在常温下不和水作用，在潮湿的空气中也很稳定。在空气中加热至300℃以上时氧化生成CoO，在白热时燃烧成Co₃O₄。氢还原法制成的细金属钴粉在空气中能自燃生成氧化钴。由电极电势看出，钴是中等活泼的金属。其化学性质与铁，镍相似。高温下发生氧化作用。加热时，钴与氧，硫，氯，溴等发生剧烈反应，生成相应化合物。钴可溶于稀酸中，在发烟硝酸中因生成一层氧化膜而被钝化。钴会缓慢地被氢氟酸，氨水和氢氧化钠浸蚀。钴是两性金属。
从材料来看，三元锂电池的“三元”指的是包含镍Ni、钴、锰或铝三种金属元素的聚合物，在三元锂电池中做正极。三者缺一不可，这其中每个元素都发挥着重要作用，同时每个元素的特点也制约着电池性能。从结构上来讲，三元锂电池的能量密度高、充放电。同时其也有不耐高温的特性，因此，安全性较差和循环寿命较短是三元锂电池的主要短板，尤其是安全性能，是一直限制其大规模配组，和大规模集成应用的一个主要因素。大量实测表明，容量较大的三元电池很难通过针刺和过充等安全性测试，这也是大容量电池中一般都要多引入锰元素，甚至混合锰酸锂一起使用的原因。
三元锂离子电池能量密度高，循环性能好于正常钻酸锂。目前，随着配方的不断改进和结构完善，电池的标称电压已达到3.7V，在容量上已经达到或超过钻酸锂离子电池水平。三元材料动力锂离子电池重要有镍钻铝酸锂离子电池、镍钻锰酸锂离子电池等，高温结构不稳定，导致高温安全性差，且pH值过高易使单体胀气，进而引发故障，现时条件下造价也不低。