由于锂离子电池的电容量最终是由正极材料决定的，所以正极材料的研究一直是锂离子电池研究的热点问题之一。
但是锂离子电池的主要缺点之一就是，正极材料钴酸锂所用钴资源在全世界范围内都是有限的，故价格昂贵，使其广泛应用受到限制。已有研究表明，锰酸锂、镍酸锂和磷酸铁锂等都是最有希望的代替材料。镍酸锂具有和钴
酸锂一样的层状结构和较高的理论比容量，它既克服了目前已商品化的钴系正极材料价格贵、资源匾乏、污染大、难以成为动力电源材料的缺点，又弥补目前正处于研究中锰系正极材料循环稳定性差、放电容量低的不足，是一种有较大发展前景的正极材料。但目前镍酸锂的充放电容量和循环稳定性都没有达到预期的要求，对镍酸锂进行深入研究，又成为了世界范围内锂离子电池正极材料开发的研究热点。
1.镍酸锂的晶体结构
和钴酸锂结构相似，具有层状结构，LiNiO2可以看作是有[NiO6]和[LiO6]八面体层交替堆垛而成。
2.镍酸锂的制备方法
（1）高温固相法
这是制备 LiNiO2 最常用的方法。将锂盐(Li2CO3，LiOH·H2O，LiNO3·5H2O，CH3COOLi·2H2O)和镍盐(NiCO3，2Ni(OH)2·4H2O，Ni(OH)2，Ni(NO3)2·6H2O，Ni(CH3COO)2·4H2O)按一定比例混合均匀，在高温下缎烧一定时间后，冷却、研磨制备而成。
优点：容易工业化生产
缺点：1）合成温度高，烧结时间长，生产效率低‘2）高温下锂盐大量挥发，通产需要在反应过程中添加过量的锂盐来补充，造成配方制造困难，很难生成计量比的LiNiO2;3)获得的LiNiO2晶粒度大，在制备之前必须充分研磨。
（2）软化学法
a. Pechini 合成法 该方法是基于某些弱酸能与某些阳离子形成鳌合物，而鳌合物可与多羟基醇聚合形成固体聚合物，由于金属离子与有机酸发生化学反应而均匀地分散在聚合物树脂中。所以可使原料达到原子级
水平混合，在较低的温度下烧结，得到超细氧化物粉末。一般来说，Pechini 合成法的焙烧温度相对于固相合成法要低得多，产物粒度较为均匀，形态较为规整，也便于化学计量的 LiNiO2 的合成。不过该法反应步骤较繁琐，工业化生产时，需控制的因素相对较多，操作要求苛刻，且要消耗大量的有机酸和醇，生产成本较高，不适合大规模生产。
b. 前驱体共沉淀法
共沉淀法是利用可溶性镍盐和掺杂离子的可溶性盐，溶于水溶液中，边搅拌边缓慢加人缓冲剂(例如NH3·H2O)和NaOH溶液，控制pH值，制得粒径大小均匀的共沉淀物，经过滤、洗涤、干燥，即得前驱体，然后和锂盐充分混合，高温烧结合成LiNi1-xMxO2复合物。
c. 溶胶凝胶法
通常以草酸和马来酸为络合剂合成。溶胶一凝胶法是湿法制备锂离子电池正极材料的较好方法。此方法的优点是合成温度低，焙烧时间短，颗粒粒度小，形貌规整等等；这些都对其电化学 性能的提高有利。今后的研究重点是如何降低生产成本，进行大规模生产的工 艺路线设计。
d.氧化还原法
以 LiOH 和 Ni(OH)2 为原料，NaS2O8、为氧化剂，控制氧化剂用量，将 Ni(OH)2，氧化成 NiOOH，令 Li+，H+发生离子交换反应，经洗涤、干燥制备而成接近化学计量比的 LiNiO2。在 1.5~4.2V 放电比容量
310mAh·g-1，高于 LiNiO2 的理论比容量(274mAh·g-1)，且粒度均匀。
3. 镍酸锂材料存在的问题
首先是镍酸锂很难合成，其实上是指化学计量比的 LiNiO2 很难合成。这主要是因为：①2 价镍氧化成为 3 价镍成为 3 价镍存在较大势垒，其氧化难以完全，残余的 Ni2+会进入 3a 位占据 Li+的位置形成非化学计量化合物
Li1-xNi1+xO2。②高温下，由于锂盐挥发导致缺锂也会促进非化学计量化合物Li1-xNi1+xO2 的形成。③高温下，LiNiO2 易发生相变和分解。例如在空气中温度高于 720℃会发生下列反应：
8LiNiO2 → Li2Ni8O10 + 3Li2O + 3/2O2
再者其循环性能差，导致镍酸锂循环性能差的原因主要有两个：①由于合成产物是非化学计量的化合物Li1-xNi1+xO2，充电过程中占据锂层的 Ni2+氧化成为 Ni3+或 Ni4+，会造成间晶层空间的局部塌陷，增加放电过程中 Li+离子嵌入的难度，造成放电容量的下降，循环性能变差。 ②充电过程中，随着锂离子的脱出，Li1-xNiO2 会发生一系列相变。随着 x 值的增大，脱锂相 Li1-xNiO2会发生从六方相 H1 到单斜相 M 到六方相 H2 到六方相 H3 的一系列相变。其中H1→M→H2 的相变是可逆的，对电化学性能影响不大。但是 H2→H3 的相变是不可逆的，对电化学性能影响很大。X.Q. Yang 等人采用原位 XRD 技术研究了 LiNiO2 在充放电过程中的结构变化，研究结果表明，LiNiO2 在充电过程中会从六方相 H1 转变为六方相 H2，再从六方相 H2 转变为六方相 H3。从 H2转变为 H3 时，c 轴方向会发生明显的收缩，在衍射图上表现为 003 衍射峰向高角度方向明显漂移。放电时，轴方向的收缩不能逆转，也就是说六方相 H3不能转变为六方相 H2。所以一般认为 LiNiO2 在充电过程中会从六方相 H1 转变为六方相 H2，再从六方相 H2 转变为六方相 H3。从 H2 转变为 H3 时，c 轴方向会发生明显的收缩。放电时，轴方向的收缩不能逆转，也就是说六方相H3 不能转变为六方相 H2。这是造成循环性能差的重要原因。因此，防止电池过充，抑制六方相 H3 的形成，是提高镍酸锂循环性能的关键。
还有的如镍酸锂热稳定性和安全性差应该是因为脱锂相受热时容易发生相变和分解。在高温下层状 LiNiO2 容易分解出如尖晶石 LiNi2O4 等物质。