Среде брзиот напредок на енергетските технологии, научниот избор на материјали за батерии директно влијае на перформансите, безбедноста и{0}}исплатливоста на батеријата. Од потрошувачка електроника до електрични возила до-системи за складирање енергија од големи размери, различните сценарија за примена поставуваат различни барања за материјалите од батериите, што го прави соодветниот избор на материјали за батерии од клучно значење.
Прво, густината на енергијата е клучно разгледување. Литиум-јонските батерии се претпочитан избор за преносливи уреди поради нивниот висок специфичен капацитет (на пример, теоретскиот капацитет на катодите на литиум кобалт оксид е приближно 140 mAh/g). Додека литиум железо фосфат (LFP), иако има помала густина на енергија (приближно 160 mAh/g), е широко користен во возилата со нова енергија поради неговата термичка стабилност и долгиот циклус на траење. Второ, безбедноста е клучна. Троичните материјали (како што е никел-кобалт-манган (NCM)) имаат висока енергетска густина, но се склони кон ослободување на кислород на високи температури, што претставува ризик од термичко бегство. Спротивно на тоа, литиум титанат анодните материјали нудат супериорна безбедност и се погодни за апликации кои бараат строги барања за стабилност.
Одржливоста на трошоците и ресурсите, исто така, влијаат на материјалните одлуки. Ресурсите на кобалт се дефицитарни и нивните цени значително флуктуираат, што ја поттикнува индустријата кон дизајни без кобалт- (како што се бинарни катоди од никел-манган) или развивајќи алтернативни технологии како натриум-јонски батерии. Понатаму, мора да се земе предвид еколошката компатибилност. При ниски температури, јонската спроводливост на електролитите и електродните материјали се намалува, што бара употреба на адитиви (како LiFSI) или електролити во цврста- состојба за да се оптимизираат перформансите.
На крајот на краиштата, изборот на материјали за батерии бара сеопфатна рамнотежа на параметрите за изведба, барањата за апликација и условите на синџирот на снабдување. Со откритијата во технологиите како што се-солидните батерии и литиумските-сулфурни батерии, науката за материјали ќе продолжи да води во иновациите во индустријата за батерии.