三元鋰電池是一種鋰離子電池。鋰離子電池的一種分類方法是按正極材料分類。鋰電池的正極材料有很多種，主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。

通常，鋰電池的正極材料是鈷酸鋰，三元鋰電池是使用三元材料鎳鈷錳酸鋰作為正極材料的鋰電池。

還有使用鎳、鈷和鋁作為正極材料的三元鋰電池。鋰鎳鈷錳酸比鋰鈷酸便宜，目前的三元材料電池已經(jīng)取代了此前廣泛使用的鋰鈷錳電池。

由于Ni2+（0.069nm）和Li+（0.076nm）的半徑彼此接近，高溫下隨著三元共聚物燒結(jié)材料中鎳含量的增加，Li和Ni混合的概率迅速增加，這使得Li+的脫intercalation困難，導(dǎo)致材料的比容量和循環(huán)財產(chǎn)降低，難以逆轉(zhuǎn)。

此外，隨著鎳含量的增加，材料中Ni3+的不穩(wěn)定比例增加，這傾向于與空氣中的水分和二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，加劇了比容量和循環(huán)性能的損失。

相反，磷酸鐵鋰的P-O化學(xué)鍵相對穩(wěn)定，只有在溫度達(dá)到700-800攝氏度時才會分解。即使電池變形和損壞，氧分子也不會釋放，并會發(fā)生劇烈燃燒。因此，鋰鐵電池具有更好的穩(wěn)定性和性能。

在相同體積下，三元鋰電池總是表現(xiàn)出更好的能量密度，即相同體積和質(zhì)量，使用三元鋰蓄電池可以跑得更遠(yuǎn)。然而，在三元（鎳、鈷、錳（鋁））材料中，鎳的比例正在增加。

電池的能量密度確實(shí)進(jìn)一步提高，但壽命、過熱甚至問題再次出現(xiàn)。更不用說稀有金屬的使用，導(dǎo)致三元鋰電池一直承受著高昂的成本壓力。

同時，鐵鋰材料與三元材料中更稀缺的鎳、鈷和錳相比，具有明顯的價格和成本優(yōu)勢，因?yàn)槠涑煞种饕橇畠r的鐵和磷。

因此，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn)是互補(bǔ)的。磷酸鐵鋰的優(yōu)點(diǎn)是高性和低成本。理論上，磷酸鐵鋰電池可以承受大約三元鋰電池兩倍的溫度，并且在分解狀態(tài)下不會釋放氧氣，自燃風(fēng)險低。

再加上更多的充電周期，且不含稀有金屬鈷，因此具有較大的成本優(yōu)勢。當(dāng)然，磷酸鐵鋰的缺點(diǎn)是能量密度低、低溫衰減嚴(yán)重、剩余功率估計誤差大等。

三元鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域：

電動汽車：三元鋰離子電池在電動汽車中廣泛應(yīng)用，因其高能量密度和較長的循環(huán)壽命，可以提供可靠而持久的驅(qū)動能力。

移動設(shè)備：三元電池也廣泛用于手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦等移動設(shè)備中，因其高能量密度和較小的體積，使得設(shè)備可以具備持久穩(wěn)定的電池壽命。

儲能系統(tǒng)：由于三元電池具有高能量密度和較長的循環(huán)壽命，它們可以用于儲能系統(tǒng)，如家庭儲能系統(tǒng)、太陽能和風(fēng)能儲能系統(tǒng)等。