Pin cấu trúc spinel LMO có khung spinel ba chiều, cải thiện dòng ion trên điện cực, giảm điện trở trong và tăng khả năng mang dòng. Cấu trúc này cũng cung cấp độ ổn định nhiệt và an toàn cao, dù tuổi thọ chu kỳ và lịch trình tương đối hạn chế. Điện trở trong thấp cho phép sạc nhanh và xả dòng cao. Ví dụ, pin LMO loại 18650 có thể xả ở dòng 20-30A với tích tụ nhiệt vừa phải. Dù có thể chịu được xung tải 1 giây lên đến 50A, tải cao liên tục sẽ làm nhiệt độ pin tăng, cần đảm bảo nhiệt độ không vượt quá 80°C (176°F). Do đó, pin LMO được sử dụng rộng rãi trong công cụ điện, thiết bị y tế và xe điện lai và thuần điện. Hầu hết pin LMO được pha trộn với lithium nickel manganese cobalt oxide (NMC) để cải thiện năng lượng cụ thể và kéo dài tuổi thọ, mang lại hiệu suất tối ưu. Nhiều xe điện như Nissan Leaf, Chevrolet Volt và BMW i3 sử dụng hệ thống LMO (NMC). Thành phần LMO chiếm khoảng 30% cấu trúc pin, cung cấp dòng tăng tốc cao, trong khi thành phần NMC đảm bảo khả năng di chuyển xa.
Xu hướng nghiên cứu pin lithium-ion là kết hợp LMO với cobalt, nickel, manganese và/hoặc nhôm làm vật liệu cực dương hoạt động. Đôi khi, một lượng nhỏ silicon được thêm vào vật liệu cực âm, tăng dung lượng lên đến 25%; tuy nhiên, sự giãn nở và co lại của silicon có thể gây căng thẳng cơ học, dẫn đến giảm tuổi thọ chu kỳ. Do đó, ba kim loại hoạt động này và vật liệu tăng cường silicon có thể được chọn theo nhu cầu để cải thiện năng lượng cụ thể (dung lượng), công suất cụ thể (khả năng tải) hoặc tuổi thọ. Pin tiêu dùng thường theo đuổi dung lượng cao, trong khi ứng dụng công nghiệp nhấn mạnh khả năng tải, tuổi thọ dài và độ tin cậy an toàn.