钴酸锂，化学式为LiCoO2，是一种无机化合物，其外观呈灰黑色粉末，一般用于锂离子二次电池正极材料。
其采用液相合成工艺，以聚乙烯醇（PVA）或聚乙二醇（PEG）水溶液为溶剂，锂盐、钴盐分别溶解在PVA或PEG水溶液中，混合后的溶液经过加热，浓缩形成凝胶，生成的凝胶体再进行加热分解，然后在高温下煅烧，将烧成的粉体碾磨、过筛即得到钴酸锂粉。
那以钴酸锂为正极材料的锂电池具有怎样的工作原理呢？
钴酸锂电池充电时发生的反应：
正极：LiCoO2 = Li1-xCoO2+xLi++xe- ，负极：6C+xLi++xe- = LixC6
放电时的反应：
正极：Li1-xCoO2+xLi＋+xe－=LiCoO2 ，负极：LixC6=6C+xLi++xe-
根据电池反应式知，正极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2、负极反应式为LixC6-xe-=C6+xLi+，充电时，阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反。
钴酸锂电池的最大特点是循环使用会产生锂枝晶。在电充满之后，仍有大量的锂离子留在正极，换句话说，在负极上容纳不了更多的附在正极上的锂离子。如果电池过充状态下，那么正极会产生大量的锂离子，由于负极来不及将其还原成金属锂，所以锂离子将会在负极游动。由于金属锂是树枝状的晶体，因而被称为枝晶。锂枝晶一旦形成，就可能将隔膜刺穿，造成正负极直接接触，电池直接内部短路。
目前，由于电解液的主要成分是碳酸酯，闪点和沸点较低，在温度较高的情况下就会燃烧甚至导致电池爆炸。控制锂枝晶的形成在小容量锂电池上比较容易。而钴酸锂电池大部分应用于便携式电子设备等小容量电池，不能用于动力电池。
