鋰離子電池金屬氧化物正極一般是三維結(jié)構(gòu)；
從LiNiO2移走一半的鋰會(huì)使其轉(zhuǎn)變成亞穩(wěn)態(tài)層狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)加熱到300℃時(shí)轉(zhuǎn)變成尖晶石型LiNi2O4，在尖晶石結(jié)構(gòu)中，氧離子保持立方密堆積，但鋰離子占據(jù)四面體8d位置形成近似金剛石結(jié)構(gòu)，Ni原子重排進(jìn)入16d八面體位置形成四面體簇取代立方體單元的四分之一象限，16c的八面體空位形成立方晶格常數(shù)一半的相似的三維(3D)結(jié)構(gòu)八面體。所以[Ni2]O2可以認(rèn)為是密堆積的主體骨架結(jié)構(gòu)，在這種骨架中鋰離子占據(jù)8a四面體位置相對(duì)的共邊八面體三維網(wǎng)絡(luò)中的四面體位置，但是六方層狀結(jié)構(gòu)的O--Ni—O夾層間的作用較弱，而可變的c／a比率允許二維的鋰離子移動(dòng)，鋰電池充電時(shí)，三維的[Ni2]O4骨架結(jié)構(gòu)允許鋰離子三維移動(dòng)，但是限制了空隙的體積。雖然這個(gè)限制使尖晶石結(jié)構(gòu)選擇性允許鋰離子嵌入，卻降低了鋰離子的移動(dòng)性，因此，鋰電池的電導(dǎo)率降低。
在3D骨架結(jié)構(gòu)中，用含氧陰離子團(tuán)可以獲得高的電壓和使陽(yáng)離子有更自由的移動(dòng)空間。
