Pin lithium-ion dựa trên coban
Điện cực dương sử dụng oxit lithium coban. Lithium coban oxit tương đối dễ tổng hợp và dễ sử dụng, vì vậy pin lithium-ion được sản xuất hàng loạt sớm nhất là pin coban oxit lithium-ion. Nhưng do coban là kim loại quý hiếm và đắt tiền nên nó hầu như không được sử dụng trong các bộ phận ô tô.
Pin lithium-ion gốc mangan
Điện cực dương sử dụng oxit mangan lithium. Ưu điểm là điện áp có thể tương tự như pin lithium-ion dựa trên coban và chi phí sản xuất rẻ. Nhược điểm là mangan có thể tan chảy thành chất điện phân trong quá trình sạc và xả, làm giảm tuổi thọ của pin.
Pin lithium ion dựa trên phốt phát sắt
Điện cực dương sử dụng lithium iron phosphate. Ưu điểm của pin lithium-ion gốc sắt photphat là ngay cả cấu trúc gia nhiệt bên trong cũng khó bị hư hỏng, độ an toàn cao và sử dụng sắt làm nguyên liệu thô nên giá thành sản xuất thấp hơn so với pin mangan. Nhưng điện áp thấp hơn các loại pin lithium-ion khác.
Pin ternary lithium-ion
Pin lithium-ion bậc ba được sản xuất bằng vật liệu coban, niken và mangan để giảm lượng coban được sử dụng. Ngày nay, hầu hết các loại pin lithium-ion bậc ba đều có tỷ lệ niken cao hơn. Mặc dù điện áp thấp hơn một chút so với dòng coban và mangan nhưng có thể giảm chi phí sản xuất. Tuy nhiên, bất chấp điều này, việc tổng hợp và điều chế các loại vật liệu khác nhau rất khó khăn, độ ổn định thấp và vẫn còn những vấn đề chưa được giải quyết về mặt vật liệu thực tế.