Els usos dels materials de la bateria inclouen principalment els aspectes següents:
Bateries d’ions de liti: les bateries d’ions de liti s’utilitzen àmpliament en telèfons mòbils, ordinadors portàtils, vehicles elèctrics i altres camps. Els seus principals materials inclouen materials d’elèctrodes positius (com l’òxid de cobalt de liti, el liti de cobalt de níquel, etc.), els materials d’elèctrodes negatius (com el grafit, el titanat de liti, etc.) i els electròlits (com ara electròlits d’ions de liti, electròlits de polímer, etc.).
Cèl·lules de combustible: les piles de combustible converteixen l’energia química en energia elèctrica mitjançant reaccions electroquímiques i s’utilitzen principalment en cèl·lules de combustible d’hidrogen-oxigen, piles de combustible d’àcid fosfòric, etc. S’utilitzen àmpliament en equips que requereixen una alta densitat d’energia i un funcionament a llarg termini, com ara vehicles elèctrics, sistemes d’energia de còpia de seguretat, etc.
Cèl·lules solars: els panells solars utilitzen energia lleugera per convertir directament en energia elèctrica. Els principals materials inclouen silici (com el silici policristal·lí, el silici monocristal·lí), la perovskita, etc. Les cèl·lules solars basades en silici són de baix cost i són àmpliament utilitzades, però l'eficiència de conversió fotoelèctrica és limitada; Els materials perovskites han mostrat un gran potencial en el camp de les cèl·lules solars a causa del seu buit de banda regulable i excel·lents propietats fotoelèctriques.
Supercapacitors: Els supercomants tenen una alta densitat de potència i una alta densitat d’energia i s’utilitzen en vehicles elèctrics, quadrícules intel·ligents i altres camps. Els seus principals materials inclouen carboni activat, nanotubs de carboni, elèctrodes basats en or, etc.
Materials d’emmagatzematge d’hidrogen: s’utilitza per emmagatzemar i alliberar de manera eficient l’hidrogen, cosa que ajuda a resoldre el problema de l’emmagatzematge d’energies renovables.
Materials de bateries d'òxidsolids: tenir un paper clau en la tecnologia de la bateria i promoure la millora de l'eficiència de la conversió d'energia.
Smart Materials: Combinats amb Internet of Things and Advanced Materials Technology, poden autoregular-se i adaptar-se al medi ambient, proporcionant noves possibilitats per a les bateries noves.
Nanomaterials: amb el seu efecte de mida única, amplien molt els límits del rendiment de la bateria.