鋰電池的性能在很大程度上取決于鋰電的正負極材料、電解液和隔膜這四大部分。特別是電極材料的選擇上，比如說正極材料，其在循環過程中會發生相變或結構的變化，從而導致Li+的擴散系數發生變化。
鋰電池的充放電過程就是鋰離子在正負極之間來回脫嵌的過程，這種充放電機制嚴重依賴Li+的擴散動力學性能以及材料相變等情況，Li+的化學擴散系數（D）很大程度上決定了反應速率（也就和電池的快充快放能力相關）。因此研究嵌鋰材料的擴散系數是必要的。
